نوع مقاله : پژوهشی

نویسنده

• یعقوب نعیمی

هیات علمی دانشگاه صنعتی شیراز

چکیده

چکیده

ما یک بررسی مقایسه‌ای بر اساس نظریه تابع چگالی (DFT) را ارائه می‌دهیم که اثر تقریب‌های مختلفی نظیر تابع تبادل-همبستگی، پتانسیل هابارد U، تصحیح TB-mBJ و کرنش ثابت شبکه بهینه‌شده بر روی خواص ساختاری و الکترونیکی ترکیب NaTiAs را بررسی می‌کند. در ابتدا، با استفاده از بستة‌ WIEN2k مبتنی برDFT انرژی کل در برابر حجم سلول واحد را برای ساختارهای نیمه‌هویسلر فرومغناطیسی، آنتی‌فرومغناطیسی و غیرمغناطیسی مقایسه می‌کنیم تا فاز پیکربندی و حالت مغناطیسی پایدارتر را بدست آوریم. محاسبات نشان می‌دهند که ترکیب نیمه‌هویسلر ما در فاز و حالت فرومغناطیسی پایدارتر است. سپس، ما خواص ساختاری و الکترونیکی را با استفاده از تابع‌های تبادل-همبستگیLDA ، PBEsol، WC و PBE بررسی می‌‌کنیم. پس از رسم ساختار نواری برای حالت های اسپینی بالا و پایین نتایج ما نشان می‌دهند که هیچ یک از تابع‌های تبادل-همبستگی نمی‌توانند به نیمه‌فلزی‌ بودن ترکیب منجر شوند. اما وقتی از دیدگاه و با پارامترسازی PBE استفاده می‌کنیم، نتایج نشان می‌دهند که در یکی از کانالهای اسپینی ساختار نواری سطح فرمی را قطع می کند و خاصیت فلزی از خود نشان می دهد اما در کانال اسپینی دیگر، ساختار نواری داری یک گاف انرژی می‌باشد و شبیه به یک نیمرسانا رفتار می‌کند، این رفتار نیمه‌فلزی ترکیب را نشان می‌دهد و مقدار گشتاور مغناطیسی کل برابر با می‌باشد. علاوه‌بر‌این، با اعمال حداقل 2 درصد کرنش به ثابت شبکه بهینه‌شده، به نیمه‌فلز تبدیل می‌شود. بررسی ضرایب الاستیک نشان می دهد که ترکیب یک ترکیب پایدار می باشد. این نوع ترکیبات کاندیدایی جهت ساخت وسایل اسپینترونیک می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

• ترکیب نیمه‌هویسلر
• نیمه‌فلز
• تابع تبادل-همبستگی
• خواص الکترونیکی
• چگالی حالت