Desarrollo de métodos y algoritmos para el análisis cristalográfico y la predicción de transiciones de fase estructurales

Abstract

La tesis esta dedicada al desarrollo de varios algoritmos cristalograficos y su aplicación en el estudio de transiciones de fase estructurales. Utilizando como base los algoritmos desarrollados se han creado varios programas criistalograficos que forman parte del Bilbao Crystallographic Server (www.cryst.ehu.es) y estan disponibles para su uso gratuito. La información que se puede obtener utilizando estos programas varia desde una simple lista con los generadores o las posiciones de Wyckoff para un grupo espacial hasta aplicaciones más sofisticadas relacionadas con el calculo de los diferentes subgrupos y/o supergrupos de un tipo concreto, desdoblamiento de las posiciones de Wyckoff, busqueda de pseudosimetra, calculo de los modos de simetria, etc. Estos programas se han utilizado en estudios de transiciones de fase estructurales. Más concretamente, nos hemos centrado en la predicción de transiciones de fase y en el análisis mediante modos de simetria de una transicion de fase concreta. En la memoria se presentan los resultados obtenidos de la predicción de posibles transiciones de fase entre las estructurales inorgánicas con simetría Pnma y de posibles ferroelectricos ente las estructuras con simetria Pba2 y Pmc21 incluidas en la inorganic Crystal Structure Database. Una relación empirica entre los desplazamientos atomicos y la temperatura de la transición nos permite estimar esta temperatura para los compuestos propuestos como "candidatos" a ferroeléctricos. El análisis mediante modos de simetría se ha llevado a cabo para la transición de fase ferroelectrica de los compuestos de la familia de las fases Aurivillius. Los resultados se comparan con otros estudios de la misma transición y muestran la eficacia de los programas desarrollados en el estudio de las transiciones de fase estructurales.