Estudio teórico de la estabilidad de compuestos del tipo ABO4

Abstract

"En esta tesis doctoral se hizo un estudio teórico basado en cálculos de primeros principios de la estabilidad de compuestos ABO4 a presión ambiente y/o bajo condiciones extremas de presión. Por una aparte, el trabajo de investigación se enfoca en realizar una caracterización sistemática de la estructura cristalina y de propiedades electrónicas, elásticas, vibracionales y mecánicas de compuestos ABO4 (wolframatos AWO4, molibdatos AMoO4, pertecnetatos ATcO4 y perrenatos AReO4) con estructura tipo scheelita a presión ambiente. Como resultado, se presenta la relación entre las propiedades estudiadas, a partir de lo cual los resultados muestran que existen tendencias marcadas en las distintas propiedades como función del radio iónico de los cationes A y B. Por otra parte, se caracterizaron las mismas propiedades mencionadas para el CdMoO4 y el FeVO4-II bajo presión. En el primer caso, se analizó la transición de fase inducida por presión scheelita–fergusonita, la cual ha sido motivo de controversias en la literatura. Nuestros resultados aportan información valiosa para entender el comportamiento del CdMoO4 bajo presión, determinando la presión de transición y la evolución de las propiedades que describen la transición de segundo orden observada. En el segundo caso, el trabajo se enfoca en determinar la estabilidad de la estructura tipo CrVO4 del FeVO4, de la cual se conoce muy poca información en la literatura. A partir de nuestro estudio, se determinó que la estructura tipo CrVO4 es elástica y dinámicamente estable. Mientras que, los resultados de las propiedades elásticas y mecánicas bajo presión, sugieren que el FeVO4-II podrı́a experimentar la transición de fase de primer orden CrVO4 –wolframita, tal como sucede en el CrVO4, InVO4 y TlVO4."

"In this doctoral thesis, a theoretical study was made based on first-principles calculations of the stability of ABO4 compounds at ambient pressure and/or under extreme pressure conditions. On the one hand, the research work focuses on carrying out a systematic characterization of the crystalline structure and the electronic, elastic, vibrational, and mechanical properties of ABO4 compounds (tungstates AWO4, molybdates AMoO4, pertechnetates ATcO4 and perrhenates AReO4) with a scheelite-type structure at ambient pressure. As a result, the relationship between the properties studied is presented, from which the results show that there are marked trends in the different properties as a function of the ionic radius of the cations A and B. On the other hand, the same properties mentioned were characterized for CdMoO4 and FeVO4-II under pressure. In the first case, the phase transition induced by scheelite–fergusonite pressure was analyzed, which has been controversial in the literature. Our results provide valuable information to understand the behavior of CdMoO4 under pressure, determining the transition pressure and the evolution of the properties that describe the observed second-order transition. In the second case, the work focuses on determining the stability of the CrVO4-type structure of FeVO4, about which very little information is known in the literature. From our study, it was determined that the CrVO4-type structure is elastic and dynamically stable. Whereas, the results of the elastic and mechanical properties under pressure suggest that FeVO4-II could experience the first-order phase transition CrVO4-type –wolframite, as it happens in CrVO4, InVO4, and TlVO4."