Monte Carlo y Teoría de la Funcional Densidad para el Estudio de Fenómenos superficiales

Abstract

En el estudio de las superficies es importante considerar sobre todo las interacciones de sólidos que adsorben (retienen) grandes cantidades de gases, esto implica un poderoso campo de aplicación en nuevas tecnologías y la industria. En este capítulo se presentan las bases de dos herramientas computacionales fundamentales: Monte Carlo (MC) y Teoría de la Funcional Densidad (DFT de sus siglas en inglés Density Functional Theory). Ambas técnicas teóricas, permiten un estudio más detallado de la fisicoquímica de ciertos procesos superficiales tales como: adsorción, desorción, porque brindan información de soporte para el estudio minucioso sobre observables cinéticos como espectros de desorción térmica, coeficiente de sticking, entre otros. Los cálculos a partir de DFT permiten encontrar datos de un sistema real en los cuales la experimentación es extremadamente compleja o de elevado costo, estos datos como las energías de adsorción de un átomo de una especie de interés en diferentes estructuras superficiales y considerando también el número de primeros vecinos presentes en cada sitio de adsorción. Esta información obtenida a partir de DFT representa la base para la realización de las simulaciones de Monte Carlo.