En esta temática de trabajo se estudian propiedades de compuestos ferroeléctricos empleando métodos computacionales y teóricos.

Entre los tópicos abordados se encuentran:

• Ferroeléctricos y compuestos con puentes de Hidrógeno

Se investigan propiedades estructurales y dinámicas en función de temperatura, presión y substitución isotópica de materiales ferroeléctricos, antiferroeléctricos o mixtos con comportamiento vítreo cohesionados por puentes de Hidrógeno. El objetivo general es entender mecanismos microscópicos de la ferroelectricidad y efectos isotópicos en estos sistemas. Se realizan modelizaciones computacionales basadas en datos experimentales y resultados de cálculos ab-initio. La dinámica cuántica protónica se simula mediante la técnica de Monte Carlo con integrales de camino.

• Multiferroicos

Ferroelectricidad y magnetismo coexisten en materiales denominados multiferroicos. Se investigan estos materiales basándose en cálculos ab-initio y un esquema a nivel atómico que permite describir simultáneamente las propiedades ferroeléctricas y magnéticas a temperatura finita.

• Modelización de materiales aisladores

Se realizan investigaciones motivadas por colaboraciones con grupos experimentales en variados materiales aisladores, tales como manganitas, hidruros, óxidos semiconductores y multiferroicos con distintas aplicaciones en dispositivos funcionales. Se estudian propiedades estructurales y dinámicas por medio de modelos atomísticos basados en cálculos ab-initio.

• Superficies y nanoestructuras

Se investigan propiedades superficiales y efectos de tamaño en nanoestructuras de óxidos ferroeléctricos y materiales metálicos con diferentes funcionalidades.

• Fotosíntesis bacteriana

Se estudia la separación de carga inducida por luz en el centro de reacción fotosintética de la bacteria púrpura (PBRC, por sus siglas en inglés). En particular se estudia el origen microscópico de la unidireccionalidad del flujo de electrones por medio de dinámica molecular ab-initio.

Participantes:

• Dr. Marcelo Stachiotti

• Dr. Sergio Koval

• Dr. Rodrigo Menchón

• Dr. Marcelo Sepliarsky

• Dr. Jorge Lasave

• Dr. Rodrigo Machado

• Lic. Federico Torresi

• Dr. Alejandro Rébola

• Lic. Cristian Lavado

• Lic. Franco Di Rino

• Colaboradores del exterior.

Publicaciones recientes

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Lasave, J., Koval, S., Laio, A., Tosatti, E. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2021, 118(1), e2018837118

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