Métodos de la cristalografía computacional en el análisis de transiciones de fase estructurales

Abstract

El objetivo principal del trabajo presentado en la memoria consiste en el desarrollo de un conjunto de herramientas cristalográficas que permitan llevar a cabo diferentes estudios relacionados con la cristalográfia, la química-física del estado sólido y las transiciones de fase. El conjunto de aplicaciones implementadas forma parte del Bilbao Crystallographic Server (http://www.cryst.ehu.es), un servidor web con bases de datos y programas cristalográficos que proporciona un entorno de trabajo para el análisis de problemas relacionados con la simetría de las estructuras. El primer paso necesario para la generalización de los procedimientos de los programas del servidor ha sido la construcción de las bases de datos con la información de los vols. A, A y E de las Tablas Internacionales de Cristalografía (ITA). Dentro del marco de esta tesis, se han añadido las bases de datos de grupos y subgrupos maximales subperiódicos (layer y rod), las series de subgrupos maximales isomorfos de los grupos espaciales y los settings no convencionales de los grupos triclínicos, monoclínicos y ortorrómbicos de los grupos espaciales contenidos en ITA. Entre las herramientas cristalográficas cabe mencionar HERMANN, que calcula los diferentes tipos de subgrupos y los distribuye en clases de subgrupos conjugados para una pareja grupo-subgrupo e índice dado, EQUIVSTRU que deriva el conjunto de estructuras cristalográficamente equivalentes de una estructura descrita en el setting estándar y SAM, que calcula los modos adaptados a la simetría en el centro de zona y los clasifica mediante sus propiedades de transformación y actividad IR y Raman. Los programas dedicados al estudio en transiciones de fase estructurales tratan problemas como la búsqueda de pseudosimetría, DOPE y BLOT, el cálculo de los modos de simetría primarios y secundarios en una transición de fase, SYMMODES, y la determinación de posibles caminos de transición en transiciones de fase sin r