Bazı üçlü kalkopirit yarıiletken bileşiklerin temel fiziksel özelliklerinin yoğunluk fonksiyoneli teorisine dayalı yöntemlerle hesaplanması
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
Bu çalışmada üçlü kalkopirit yarıiletken bileşiklerdenCuAlX2 (X = S, Se, Te), ZnSnX2 (X=Sb, As,P), CdSnX2(X=As,P)ve CdGeAs2yapısal, elektronik, mekanik,termodinamik ve optik özelikleridüzlem-dalga pseudopotansiyelyöntem ile yerel yoğunluk (LDA)yaklaşımı kapsamında ilk prensipler hesaplamaları yapılarak incelendi.Kalkopirit (BCT) ve kübik (B1) yapıların enerjiye bağlı hacim grafikleri, entalpi-hacim grafikleri ve geçiş basıncı belirlendi.Bu bileşiklerin örgü parametreleri, ikinci dereceden elastik sabiti,Zeneranizotropi faktörü, sertlik, Young, bulk ve Shear modülleri, Poissonoranı ve oluşum enerjisi gibi fiziksel parametrelerielde edildi.Bant yapıları ve yoğunluk durumları hesaplandı. Bağ karakterleri kararlı yapıların yük dağılımı ve Mullikenpopülasyon analizi yapılarak açıklandı.Yarı-harmonikDebyemodeli termodinamik özelliklerinin hesaplanmasında kullanıldı.BCT yapıda basınca göre bulkmodulünün türevi, termal genleşme katsayısı, ısı kapasitesi, entalpi, Debye sıcaklığı ve Grüneisenparametresi0-80GPa basınç ve 0-1000K sıcaklık aralığında incelendi. Optik özelliklerdendielektrik fonksiyonu, kırılma indisi, sönüm katsayısı, soğurma katsayısı, optik yansıma ve elektron enerjisikayıp spektrumlarının 0-25eV enerji aralığında incelendi. Elde edilen sonuçlar mevcut deneysel ve teorik sonuçlarlakarşılaştırıldı.Kullandığımız yöntemlerle bileşiklerin özelliklerini oldukça doğru tahmin ettiğimiz görüldü.Anahtar Kelimeler : Ab initio yöntem, bant yapısı, elastik özellikler Inthisworkthestructural,electronic,mechanical,termodynamicandopticalproperties of ternarysemiconductorcompoundsCuAlX2(X =S, Se, Te), ZnSnX2 (X=Sb, As, P), CdSnX2 (X=As,P) andCdGeAs2wereinvestigatedusingfirstprinciplesplane-wavepseudopotentialmethodwithinlocaldensityapproximation (LDA). Energy versuse volume of chalcopyrite(BCT) andcubic- (B1) structures, enthalpy-pressurecurvesandtransitionpressuresweredetermined. The basicphysicalparameters, such as thelatticeconstant, bulk modulus, seconder?orderelastic constants, microhardness, Zener anisotropy factor,Poisson?s ratio, Young?s modulus, isotropic shearmodulusandformationenergy of BCT compoundswerepresented.Bandstructuresanddensity of stateswerecalculated. ChargedensityandMullikenpopulationanalyseswerecarriedoutunderstandthebondingcharacter in theBCT structure of compounds. The thermodynamical properties of the consideredsemiconductor are obtainedthrough the quasi-harmonic Debye model. In order to gain further information, bulk modulus, thermal expansion coefficient, heatcapacity, enthalpy, Debye temperature and Grüneisenparameter were also evaluated over a pressure rangeof 0 - 80GPa and a wide temperature rangeof 0-1000 K.Wehaveanalysedthebasicopticalpropertiessuch as,dielectricfunction, refractiveindex, extinctioncoefficient, theabsorptioncoefficient,opticalreflectivityandelectronenergylossspectrumfor in theenergyrange 0-25eV.Theobtainedresultsare in goodagreementwiththeavailableexperimentalandothertheoreticalvalues.The results showed that the used methods gave the accurate results properties ofcompounds.Key Words : Ab initio method, band structure, elastic properties
Collections