Anharmonic effects in two- dimensional systems: charge density wave transitions and their mechanical stability

Abstract

Esta tesis se centra en el análisis de los efectos anarmónicos no perturbativos en la dinámica iónica de diversos sistemas físicos, utilizando la aproximación armónica auto-consistente como método principal. A lo largo del trabajo, se examinan sistemas de baja dimensionalidad, en particular, materiales bidimensionales y cuasi bidimensionales. En la primera parte, se aborda la predicción y comprensión de las inestabilidades de las ondas de densidad de carga en dicálcogenuros de metales de transición mediante cálculos de primeros principios.Específicamente, se estudia el caso de 1T-VSe2, explorando la transición al estado de modulación de densidad de carga tanto en la estructura masiva como en la monocapa. En la segunda parte, se investiga la estabilidad mecánica de materiales estrictamente bidimensionales, discutiendo cómo las fluctuaciones térmicas y los efectos anarmónicos influyen en su comportamiento. Esta sección desafía teorías previas sobre la rigidez de los materiales 2D, mostrando que la consideración de efectos anarmónicos ofrece un entendimiento renovado de sus propiedades mecánicas. Se resalta así la importancia de un enfoque no perturbativo para comprender la estabilidad de estos sistemas.