Studio delle proprietà elettroniche di leghe Zr(x)Si(1-x)O2

Qui presentiamo i risultati numerici delle soluzioni solide di ZrxSi1-xO2 (con x= 0-1) per prevedere nuovi ipotetici composti tetragonali della famiglia dello zircone. Per studiare le proprietà strutturali e optoelettroniche dei composti citati, abbiamo utilizzato il metodo FP-LAPW (full potential linearised augmented plane wave) basato sulla teoria funzionale della densità DFT in approssimazione GGA, implementato nel codice WIEN2k. In primo luogo, abbiamo studiato le proprietà del composto ZrSiO4, dove i risultati ottenuti sono stati confrontati con diverse indagini teoriche e sperimentali. In secondo luogo, abbiamo previsto nuovi ipotetici composti per la famiglia ZrSi3O8 e Zr3SiO8 che cristallizzano nel gruppo spaziale I41/amd. In ogni caso, la stabilità chimica delle leghe studiate è stata verificata sia con l'entalpia di formazione che con l'energia coesiva. Inoltre, anche i risultati della dispersione fonica hanno indicato questo aspetto. Le proprietà elettroniche rivelano una forte ibridazione covalente p-d tra Zr e O. Il composto Zr3SiO8 presenta un ampio band gap indiretto.