Conductividad térmica en materiales formados por capas
En determinados materiales, el acoplamiento entre electrones y fonones contribuye de forma importante a su conductividad térmica. En el proyecto financiado con fondos europeos «Non adiabatic vibrational spectra from first principles» (NON ADIABATIC PHONON) se utilizaron técnicas computacionales para explorar, diseñar y caracterizar en profundidad tales materiales. Los integrantes del proyecto aplicaron dos metodologías diferentes recientemente propuestas para explorar la contribución no adiabática y los efectos anarmónicos en el espectro de fonones. Tales fenómenos han sido descritos principalmente en materiales en capas, como el grafeno, el diboruro de magnesio, compuestos grafeno-calcio y superconductores. El primer método era un cálculo autoconsistente de fonones, con desplazamiento de los átomos dentro de la celda unidad en un factor de Bose-Einstein. El segundo método implicó aplicar la teoría de perturbaciones de primer orden a los cambios en las fuerzas estacionarias que tienen lugar tras los desplazamientos iónicos. Los investigadores caracterizaron un amplio conjunto de materiales cristalinos con diferentes estructuras químicas. Los resultados obtenidos demuestran que hay algunos materiales con grandes efectos anarmónicos que se traducen en su baja conductividad térmica, una propiedad que adquiere relevancia cuando se investigan materiales termoeléctricos. El proyecto NON ADIABATIC PHONON fue una colaboración entre investigadores de Europa y México. Los resultados del proyecto aparecieron publicados en doce artículos.
