ACrO4 (Sr, Ba, Ca ve bazı nadir toprak elementleri) bileşiklerin yapısal, mekanik, manyetik ve elektronik özelliklerinin AB-initio yöntemi ile incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada ACrO4 (A=Sr, Ba, Ca ve bazı nadir toprak elementleri) bileşiklerin yapısal, mekanik, manyetik ve elektronik özellikleri yoğunluk fonksiyoneli teorisine (DFT) dayalı olarak hesaplanmıştır. Spin polarize genelleştirilmiş gradyen yaklaşımı (GGA) değişim korelasyon etkilerini modellemek için kullanılmıştır. Yapısal optimizasyon sonucunda elde edilen örgü parametreleri deneysel ve teorik değerler ile uyum içinde oldukları gözlenmiştir. Bulk modülü, kayma modülü, Young modülü, Poisson oranı, anizotropi faktörler, ses hızları, Debye sıcakları, toplam ve atomik manyetik momentler hesaplanmış ve yorumlanmıştır. ACrO4 bileşiklerin elektronik bant yapıları ve bu bant yapılara karşılık gelen toplam ve kısmi durum yoğunlukları hesaplanmıştır. SrCrO4, BaCrO4, CaCrO4 bileşikleri için indirek EuCrO4, ve YbCrO4 bileşikleri için direk olarak elde edilen Eg değerleri sırasıyla 2.70 eV, 2.79 eV, 2.08 eV, 2.26 eV ve 2.17 eV dir. PrCrO4, SmCrO4, ErCrO4, EuCrO4 ve LuCrO4 bileşikleri spin up durumunda iletkendirler. Spin down için indirek olarak elde edilen Eg değerleri ise sırasıyla 2.65 eV, 2.61 eV, 2.43 eV, 2.52eV ve 2.50 eV dir.

The structural, mechanical, magnetic and electronic properties of ACrO4 (A = Sr, Ba, Ca and some rare earth elements have been calculated based on density functional theory (DFT). The spin polarized generalized gradient approximation (GGA) has been used for modeling exchange-correlation effects. It has been observed that the lattice parameters obtained as a result of structural optimization are in good agreement with experimental and theoretical values. Bulk modulus, shear modulus, Young's modulus Poisson's ratio, anisotropy factors, sound velocities, Debye temperatures, total and atomic magnetic moments have been calculated and interpreted. The electronic band structures of ACrO4 compounds and the total and partial density of states corresponding to these band structures have been calculated. The indirectly obtained Eg values for SrCrO4, BaCrO4, CaCrO4, EurO4 and PbCrO4 compounds are 2.70 eV, 2.79 eV, 2.08 eV, 2.26 eV and 2.17 eV, respectively. PrCrO4, SmCrO4, ErCrO4, ErCrO4 and LuCrO4 compounds are conductive in the case of spin up. The indirectly obtained Eg values for spin down are 2.65 eV, 2.61 eV, 2.43 eV, 2.52eV and 2.50 eV, respectively.