Estudo Abinitio Sobre Materiais de Mxeno Baseados Em Ti Para Aplicacoes Celulas Solares

Este trabalho apresenta um estudo de primeiros princípios das propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas dos compostos derivados do MXeno à base de Ti TiC¿.¿Si¿.¿, TiC¿.¿Se¿.¿, e TiSi¿.¿Se¿.¿ nas formas bulk e em camadas. Os cálculos foram realizados usando o método FP-LAPW dentro da teoria do funcional da densidade, conforme implementado no WIEN2k, empregando o funcional PBE não polarizado por spin. A otimização estrutural confirma que todos os compostos cristalizam na fase cúbica estável com o grupo espacial Fm-3m (#225). As estruturas de bandas electrónicas e a densidade de estados revelam um comportamento metálico sem qualquer intervalo de bandas ao nível de Fermi. A contribuição dominante perto da energia de Fermi surge de estados Ti-3d, com hibridização significativa de orbitais C-2p, Si-3p e Se-4p. As propriedades ópticas, incluindo a função dieléctrica, o índice de refração, a refletividade e o coeficiente de absorção, indicam uma forte absorção na região do visível. As estruturas em camadas apresentam uma refletividade reduzida e uma resposta ótica anisotrópica, aumentando a absorção de luz. Entre os materiais estudados, TiC¿.¿Si¿.¿ mostra um alto índice de refração infravermelho, sugerindo uma melhor interação luz-matéria. Essas descobertas destacam o potencial dos materiais de Ti em camadas.