ZnO Ve CdO Nanotüplerin Yapısal, Mekanik, Elektronik Ve Optik Özelliklerinin Ab-İnitio Yöntemlerle İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada koltuk (n,n; n=3-9) ve zikzak (n,0; n=3-12) ZnO ve CdO nanotüplerin yapısal, elektronik, optik ve mekanik özellikleri GGA yaklaşımı kullanılarak yoğunluk fonksiyoneli teorisine dayalı ab-initio metotlarla hesaplandı. Optimizasyon sürecini takiben tüplerin bağ uzunlukları, bağ açıları, band aralığı, gerinme (strain) enerjisi ve Young Modülü gibi bazı fiziksel parametreler hesaplanarak tüp yarıçapına göre değişimleri incelendi. Ayrıca optik özelliklerinden dielektik fonksiyonları, kayıp enerji fonksiyonu, soğurma ve kırılma katsayıları; elektrik alan polarizasyonlarının tüp eksenine dik ve paralel olarak hesaplandı. Elde edilen sonuçlar mevcut teorik ve deneysel çalışmalarla karşılaştırıldı.

In this study, the structural, mechanical, electronic, and optical roperties of arm-chair (n,n; n=3-9) and ziqzaq (n,0; n=3-12) ZnO and CdO nanotubes were calculated from ab-initio methods based on Density functional theory (DFT) by using GGA approach. Following optimization process, some physical parameters of tubes such as their bond length, bond angle, band gap, strain energy and Young module were calculated. The e changes of these parameters with respect to the tube radius were also investigated. Moreoever, the dielectric functions, energy-loss function, absorption coefficient and refractive indexes were calculated and interpreted. In the optical calculations, the electric field polarizations perpendicular and parallel to the tube axis were taken into account. The obtained results were compared with the available experimental and theoretical studies in the literature.