El Dr. Alejandro Trejo se graduó de doctorado en Comunicaciones y Electrónica en el 2015 en la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica unidad Culhuacan, desde el 2016 hasta la fecha realiza investigación sobre las propiedades electrónicas, ópticas y vibracionales de semiconductores binarios nanoestructurados, y sus posibles aplicaciones en fuentes alternas de energía en celdas solares, almacenamiento de energía, y emisión de fotones únicos para computación y comunicaciones cuánticas. Ha publicado más de 30 artículos en revistas internacionales indizadas en el JCR y ha participado en más de 50 congresos nacionales e internacionales, con trabajos en modalidad, poster, oral y conferencia magistral. Ha graduado a 9 estudiantes de maestría y asesorado dos proyectos terminales de licenciatura. Se encuentra asesorando o co-asesorando actualmente dos tesis del doctorado en Energía y una en el Doctorado en Comunicaciones y Electrónica. Entre sus reconocimientos se encuentran: Investigador nacional nivel 1 del sistema nacional de investigadores desde el 2015 hasta la fecha, ganador premio a la investigación del instituto politécnico nacional en la modalidad de Investigación realizada por jóvenes investigadores, dos veces ganador de la Presea Lázaro Cárdenas por mejor aprovechamiento en maestría y doctorado, Premio a la mejor Tesis de Maestría del Instituto Politécnico Nacional, Premio a la Mejor tesis de doctorado del Instituto de Investigaciones en Materiales de La Universidad Nacional Autónoma de México, mención honorífica en su examen de grado de Maestría y Doctorado, y en el examen profesional de Licenciatura. Miembro de las redes de Energía y Micro y Nano tecnología del Instituto Politécnico Nacional.
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Gonzalez, Mario; Salazar, Fernando; Trejo, Alejandro; Miranda, Álvaro; Nava, Rocío; Pérez, Luis Antonio; Cruz-Irisson, Miguel
Exploring the electronic and mechanical properties of lithium-decorated silicon carbide nanowires for energy storage Artículo de revista
En: Journal of Energy Storage, vol. 62, pp. 106840, 2023, ISSN: 2352-152X.
Resumen | Enlaces | BibTeX | Etiquetas: Anodes, Density Functional Theory, Lithium ion batteries, SiC nanowires
@article{GONZALEZ2023106840,
title = {Exploring the electronic and mechanical properties of lithium-decorated silicon carbide nanowires for energy storage},
author = {Mario Gonzalez and Fernando Salazar and Alejandro Trejo and \'{A}lvaro Miranda and Roc\'{i}o Nava and Luis Antonio P\'{e}rez and Miguel Cruz-Irisson},
url = {https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352152X23002372},
doi = {https://doi.org/10.1016/j.est.2023.106840},
issn = {2352-152X},
year = {2023},
date = {2023-01-01},
journal = {Journal of Energy Storage},
volume = {62},
pages = {106840},
abstract = {The high chemical stability of silicon carbide (SiC) is attractive to inhibit unwanted side chemical reaction and prolongate the cyclability performance of lithium ion batteries anodes. However, SiC has high surface lithiation energy barrier due to its intrinsic nature and the low electrical conductivity limited the application in this area. The surface modification of SiC is an alternative to boost the lithiation\textendashdelithiation kinetics. Hydrogen incorporation on SiC surface is extensively used in semiconductor industry to passivate electrically active centers. In this work, we present a theoretical study of the effect of surface lithium (Li) atoms on the electronic and mechanical properties of hydrogen passivated SiC nanowires (H-SiCNWs) with zinc-blende structure. The results show that the adsorption of Li on the carbon (C) atoms at the surface of the nanowire introduces new electronic states within the former band gap of the H-SiCNWs, whose main contribution comes from the C and silicon (Si) atoms in the valence and conduction bands, respectively. Moreover, the number of new bands within the former band gap increases as a function of the concentration of Li atoms and the systems remain as intrinsic semiconductors up to the maximum Li concentrations. The formation energy reveals that the stability of the nanowires increases when the concentration of Li atoms augments. Moreover, the values of the open circuit voltage are found between 1.6 and 1.9 V for all studied concentrations of Li atoms and morphologies. The charge population analysis indicates that the Li atoms give up charge to the C ones resulting in ionic bonds. On the other hand, the Young modulus of the H-SiCNWs increases when their diameter augments and their values are lower than that of the bulk SiC. Besides, the Young modulus slightly diminishes when the concentration of Li grows, then the mechanical resistance could offer a large useful life of the electrode. Finally, the maximum theoretical storage capacity values indicate that the SiC nanowires (SiCNWs) are good potential anodic materials for rechargeable Li-ion batteries.},
keywords = {Anodes, Density Functional Theory, Lithium ion batteries, SiC nanowires},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
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