
Uma abordagem de modelagem multinível foi aplicada ao composto KMgF₃ com o objetivo de estudar as propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas, reduzindo os custos computacionais. A estratégia emprega um procedimento em duas etapas, no qual a modelagem atomística clássica é responsável pela otimização estrutural, triagem de defeitos, custos energéticos dos defeitos e relaxação, com base em potenciais empíricos, enquanto a etapa quântica realiza os cálculos eletrônicos e ópticos utilizando as posições atômicas previamente obtidas. Para a modelagem clássica, foi utilizado o código GULP, enquanto a modelagem quântica empregou a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) com funcional GGA e pseudopotenciais ultrasolft, implementados no pacote Quantum ESPRESSO. A estratégia multinível reduziu em até 99,8% o tempo de otimização estrutural e em aproximadamente 56,8% o custo computacional associado ao cálculo das propriedades eletrônicas e ópticas. Para a rede perfeita de KMgF₃, foi identificado um gap de energia indireto (R → Γ), com o máximo da banda de valência dominado por orbitais F-2p e a banda de condução originada da hibridização parcial de orbitais K-3p/4s, com menor contribuição dos estados Mg-3s. Os espectros de absorção óptica mostraram um aumento a partir de 7 eV, seguida de um crescimento acentuado em torno de 10,5 eV, comportamento típico de materiais com gap indireto. Na análise de defeitos intrínsecos, o defeito pseudo-Schottky KF foi identificado como o energeticamente mais favorável. A modelagem da supercélula com defeito revelou uma banda isolada e quase plana em torno de 7,0 eV, indicando massa efetiva elevada e baixa mobilidade dos portadores, caracterizando, assim um estado de aprisionamento. Esses resultados confirmam a robustez e a escalabilidade da abordagem multinível para o estudo de defeitos em materiais



