7th IMRMPT

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English title:	Characterization of structural propierties and of the Surface on the electronics of titanium dioxides with cerium impurity.
Spanish title:	Caracterizaci�n de propiedades estructurales y electr�nicas de la superficie de di�xido de titanio con impureza de cerio
English abstract:	In the present work, the structural and electronic properties of titanium dioxide (TiO2) surfaces are established, with the addition of cerium (Ce) impurities. For this, first principles simulations are carried out within the framework of the density functional theory (DFT) applying the pseudopotential method, implemented in the Quantum ESPRESSO computational package. For the electron�electron interaction, the Generalized Gradient Approximation (GGA) is used in the Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) parameterization and, in addition, the Hubbard (U) correction for atoms was taken into account titanium. Initially, the structural parameters were optimized; in this instance, the ground state energy of the clean surface and the doped surface are determined. From calculations of the density of states (DOS), it is inferred that the clean surface presents a semiconductor character, while, by introducing a cerium atom on the surface of the titanium dioxide, this reduces the energy band, providing better use of the visible spectrum. The Ce impurity on the TiO2 surface could favor a greater photocatalytic activity in the degradation of contaminants and increase the oxidative capacity of titanium dioxide.
Spanish abstract:	En el presente trabajo, se establecen las propiedades estructurales y electr�nicas de las superficies de di�xido de titanio (TiO 2 ), con la adici�n de impurezas de cerio (Ce). Para ello, se realizan simulaciones de primeros principios en el marco de la teor�a de la funcional de la densidad (density functional theory, DFT) aplicando el m�todo de pseudopotencial, implementado en el paquete computacional Quantum ESPRESSO. Para la interacci�n electr�n�electr�n se utiliza la aproximaci�n de gradiente generalizado (Generalized Gradient Approximation: GGA) en la parametrizaci�n de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) y, adem�s, se tuvo en cuenta la correcci�n de Hubbard (U) para los �tomos de titanio. Inicialmente, se optimizaron los par�metros estructurales; en esta instancia, se determina la energ�a del estado base de la superficie limpia y de la superficie dopada. A partir de c�lculos de la densidad de estados (DOS), se infiere que la superficie limpia presenta un car�cter semiconductor, mientras que, al introducir un �tomo de cerio en la superficie del di�xido de titanio, �ste reduce la banda de energ�a, brindando mejor aprovechamiento del espectro visible. La impureza de Ce en la superficie de TiO2, podr�a favorecer una mayor actividad fotocat�litica en la degradaci�n de contaminantes e incrementar la capacidad oxidativa del di�xido de titanio.
Topic:
Presentation Type:
Speaker:

Authors

Name	Institution	Email
Gladys Roc�o Casiano Jim�nez	Universidad de C�rdoba	gcasiano@correo.unicordoba.edu.co
Luis Arturo Alcal� Varilla	Universidad de C�rdoba - Colombia	lalcala@correo.unicordoba.edu.co
Lorena P�jaro Polo	Universidad de C�rdoba	lpajaropolo@correo.unicordoba.edu.co

Presentation

Room:	Principal Room
Date:	June 8, 2023
Hour:	09:00 - 09:20

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7^th IMRMPT
Seventh International Meeting for Researchers in Materials and Plasma Technology

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