Propiedades estructurales, electrónicas y de transporte de nanoestructuras de baja dimensionalidad

Resumen

En este trabajo hemos realizado una serie de "experimentos computacionales" para analizar y comprender las propiedades electrónicas, magnéticas y de transporte de diferentes sistemas cuánticos. Todos estos cálculos han sido realizados ab initio, es decir, sin introducir ningún tipo de parámetro ajustable al experimento, y con los códigos SIESTA y SMEAGOL, basados en la teoría DFT y en el formalismo de funciones de Green. Estos códigos utilizan pseudopotenciales y bases de estados localizadas (combinación lineal de orbitales atómicos), lo que permite hacer cálculos precisos con un coste computacional moderado. Todos los estudios realizados en esta tesis pueden agruparse en dos grandes bloques. Por un lado, la caracterización de sistemas de baja dimensionalidad (periódicos o con una región de scattering), como primer paso en la búsqueda de materiales apropiados para la fabricación de los dispositivos electrónicos nanométricos del futuro. Por otro lado, el estudio de estructuras magnéticas de unos pocos átomos que puedan presentar efectos magnetorresistivos similares a los encontrados en multicapas de elementos magnéticos, que son la base de los sistemas de almacenamiento magnético moderno.