LuXO3 (X=Al, Ga, In) perovskit bileşiklerinin temel fiziksel özeliklerinin ab initio yöntemlerle incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada LuXO3 (X= Al, Ga, In) bileşiklerinin bazı yapısal, elektronik, optik, elastik, termodinamik ve titreşimsel özelikleri GGA yaklaşımı kullanarak yoğunluk fonksiyoneli teorisine dayalı ab-initio metotlarla hesaplandı. Bu bileşiklerin, ortorombik, tetragonal, rhombohedral, hekzagonal ve kübik yapıların enerji-hacim, entalpi-hacim eğrileri ve geçiş basıncı belirlendi. Spesifik olarak, incelenen bileşiklerin örgü parametreleri, bant yapıları, optik özellikleri (kompleks dielektrik fonksiyonu ve kompleks kırılma indisi), elastik sabitleri, shear modülü, Young's modülü ve Poison's oranı gibi bazı temel fiziksel parametreler hesaplandı. Ayrıca fonon dispersiyon eğrileri ve durum yoğunlukları hesaplandı. Elde edilen bulgular mevcut deneysel ve teorik değerlerle karşılaştırıldı. Kullanılan yöntemin bileşiklerin özelliklerini belirlemede doğru sonuçlar verdiği görüldü.

In this study, some structural, electronic, optic, elastic, thermodynamic and vibrational properties of LuXO3 (X= Al, Ga, In) compounds were calculated using the GGA approximation by ab-initio method based on density functional theory. Energy-volume, enthalpy-pressure curves and transition pressures of orthorombic, tetragonal, rhombohedral, hexagonal, and cubic structures that belong to these compounds were determined. Specifically, some fundamental physical quantities such as lattice parameters, band structures, optical properties (complex dielectric function and complex refractive index), elastic constants, Shear modulus, Youngs modulus and Poissons ratio of the investigated compounds were extracted. Also, the phonon dispersion curves and density of states were calculated. The obtained data were compared with the existing experimental and theoretical ones. The results showed that the used method gave the accurate results for the determination of the properties for these compounds.