Propiedades estructurales y dinámicas del metal oro en su fase líquida

Abstract

A lo largo de este trabajo se introduce la teoría detrás de las técnicas de MD y la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) de modo que podamos llevar a cabo el estudio de las propiedades estáticas y dinámicas del metal oro en su fase líquida, a través de una simulación AIMD realizada para este metal. El inconveniente de trabajar con líquidos es que éstos carecen de una teoría completa y de modelos ideales con los que comparar, como sí los tienen los sólidos y los gases. Por tanto no es posible predecir el comportamiento de estos sistemas, y es necesario recurrir a cálculos ab initio. Partiendo de la ecuación de Schröedinger, podemos conocer el comportamiento que tendrá un material dado. Nuestro objetivo es entonces comparar nuestros resultados obtenidos a través de una simulación AIMD con los experimentos, para verificar la validez y fiabilidad del método empleado y los resultados obtenidos. En concreto, de las propiedades estáticas y dinámicas del oro en fase líquida a una temperatura ligeramente superior al punto de fusión (1423 K).

Because of the complexity and high number of particles, the analytical study of molecular systems is too difficult to be approached. Molecular Dynamics (MD) emerges as a solution to study these systems, being a computational method used to obtain numerical results through modelling of complex systems into simpler ones. Through this work, a bird’s sight of the theory behind both MD and Density Functional Theory (DFT)is given, such that we are enabled to carry out a deep study of several static and dynamic properties of liquid gold (l-Au) for which an ab-initio MD simulation was performed. The issue about working with liquids is the lack of a complete theory and ideal models to compare with. Thus, we can’t predict the behaviour of the system, and we need to perform specific calculations to predict properties. This is where ab initio calculations take place, starting from Schröedinger’s equation, we can know the behaviour that a given material will show. Our main purpose then is to compare our results obtained through AIMD simulation with experiments so we can verify the validity of the method and the results obtained. Specifically, static and dynamic properties of l-Au at a temperature slightly higher than the melting point (1423 K).