Cálculo de probabilidad de formación de perovskitas basadas en lantano

Abstract

Las celdas de combustible de óxido sólido permiten generar electricidad a partir de hidrógeno y oxígeno, los componentes de éstas deben satisfacer requerimientos específicos de conductividad mixta iónicas y eléctricas para los electrodos, y conductividad iónica simple en el caso de los electrolitos. Las perovskitas son un tipo de material que cumple dichos requisitos de conductividad, además de alta resistencia térmica, por lo tanto son ampliamente estudiados en sus vasta cantidad de combinaciones posibles, producto de que su estructura permite albergar un dopaje catiónico doble en diferentes porcentajes. El objetivo del trabajo de titulo consiste en generar una base de datos que contenga los valores de probabilidad de formación y factores de tolerancia para composiciones de perovskita específicas que presenten doble dopaje catiónico y variación en la concentración de dopaje, es decir perovskitas que posean la fórmula química tipo La(1-x)MxB(1-y)NyO(3-ẟ) Los alcances del trabajo incluyen el análisis exclusivo de perovskitas de doble dopaje en los cationes, que posean lantano como catión de sitio A y oxígeno como anión. Además, para cada compuesto se estudiarán las probabilidades de formación para diferentes combinaciones de valores composicionales (con 0.1 ≤ x,y ≤ 0.9 y 0 ≤ ẟ ≤ 0.5) y los elementos específicos para cada sitio según corresponda. El trabajo inicia con una etapa de revisión bibliográfica, para seguir luego con el trabajo digital, el cuál está estructurado en las etapas de: preparación, desarrollo de código, ejecución, obtención de resultados y validación de resultados, dando lugar así a la base de datos final. Como resultados del trabajo se logró generar 15 470 archivos de compuestos de perovskitas, donde cada uno contiene la información de probabilidades de formación y cálculo de factores de tolerancia para diferentes compuestos. Todos los archivos generados durante el trabajo están disponibles en el repositorio de [19].