Yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile CaX (X=O, S, Se ve Te) bileşiklerinin yapısal, elektronik, elastik, dinamik ve termodinamik özelliklerinin teorik olarak araştırılması

Abstract

Bu tez çalışmasında, NaCl (B1) yapıdaki CaX (X=O, S, Se, Te) bileşiklerinin yapısal, elektronik, elastik, dinamik ve termodinamik özellikleri ile ilgili hesaplamalar, yoğunluk fonksiyoneli teorisine dayanan pseudo potansiyel düzlem dalga yaklaşımı kullanılarak; yerel yoğunluk yaklaşımı (YYY) içinde araştırıldı. NaCl yapısı için optimize edilmiş örgü sabitleri, bağımsız elastik sabitleri, hacim modülü ve hacim modülünün basınca göre birinci mertebeden türevleri rapor edilmiş ve daha önceki mevcut deneysel ve teorik hesaplamalar ile karşılaştırılmıştır. Bu bileşiklerin elektronik bant yapıları, tam ve parçalı elektronik durum yoğunlukları hesaplandı. Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (YFT) 'ne dayalı doğrusal-tepki yaklaşımı kullanılarak fonon dispersiyon eğrileri, tam ve parçalı fonon durum yoğunluğu eğrileri elde edildi. CaO, CaS, CaSe ve CaTe bileşikleri için sabit hacimdeki özısıları, entropileri ve serbest enerji değişimleri sıcaklığa bağlı olarak hesaplandı.

In this thesis study, first-principles calculations related to structural, electronic, elastic, dynamic and thermodynamic properties of the CaX (X=O, S, Se,Te) compounds in the NaCl (B1) structure are presented, using the pseudo potential plane-wave approach based on density functional theory, within the local density functional approximation.The optimized lattice constants, independent elastic constants, bulk modules, and first-order pressure derivative of the bulk modules are reported for the NaCl structure and compared with earlier experimental and theoretical calculations. The electronic band structures, total and partial density of states have been calculated. A linear-response approach to Density Functional Theory (DFT) is used to derive the phonon dispersion curves, and the vibrational total complete and partial density of states. Thermodynamics properties such as temperature dependence of heat capacities, entropy and free energy have been successfully calculated.