Estudo das propriedades electrónicas das ligas de Zr(x)Si(1-x)O2

Aqui, apresentamos os nossos resultados numéricos de soluções sólidas de ZrxSi1-xO2 (com x= 0-1) para prever novos compostos tetragonais hipotéticos da família do zircão. Utilizámos o método FP-LAPW (full potential linearised augmented plane wave) baseado na teoria do funcional da densidade DFT na aproximação GGA, tal como implementado no código WIEN2k, para estudar as propriedades estruturais e optoelectrónicas dos compostos nomeados. Em primeiro lugar, estudámos as propriedades do composto ZrSiO4, onde os resultados obtidos são comparados com várias investigações teóricas e experimentais. Em segundo lugar, previmos novos compostos hipotéticos para a família ZrSi3O8 e Zr3SiO8 que cristalizam no grupo espacial I41/amd. Em todo o caso, a estabilidade química das ligas estudadas foi verificada tanto com a entalpia de formação como com a energia de coesão. Além disso, os resultados da dispersão de fões também indicaram este aspecto. As propriedades electrónicas revelam uma forte hibridação covalente p-d entre Zr e O. O composto Zr3SiO8 apresenta um grande intervalo de banda indirecto.