محاسبهی ساختار الکترونی و نحوهی توزیع بار در سرامیک sno2 با استفاده از تقریب تک الکترونی
چکیده
در این یایاننامه خصوصیات ساختار الکترونی دیاکسیدقلع در سه فاز تتراگونال، اورتورومبیک نوع و مکعبی مورد بررسی و محاسبه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش امواج تخت تقویت شدهی خطی با پتانسیل کامل(fp-lapw) در چارچوب نظریهی تابعی چگالی و با تقریبهای مختلف و کد محاسباتی win2k انجام شده است. در این تحقیق ویژگی های ساختاری ترکیب از جمله ثابتهای شبکه، مدول حجمی، تراکمپذیری و مشتق مدول حجمی نسبت به فشار در تقریبهای مختلف محاسبه شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که با افزایش فشار کاهش پارامترهای شبکه برای ساختار تتراگونال در جهت c کمی بیشتر از جهت a است. در ساختار اورتورومبیک نوع ، با افزایش فشار، کاهش ثابت شبکه در جهت cو b تقریباً دو برابر جهت a است و ساختار مکعبی در تمامی جهات بلور یکسان میباشد، که این نشاندهنده ی ناهمسانگردی این ترکیب در دو فاز تتراگونال و است. نتایج نشان میدهد که تراکمپذیری ساختار مکعبی از دو ساختار دیگر بیشتر است. علاوه براین، خصوصیات الکترونی ترکیب از جمله بارهای موثر، گشتاورهای مغناطیسی، میدانهای فوق ریز، ساختار نوارهای انرژی، چگالی حالتها، چگالی ابر الکترونی، ضریب شکست ایستایی و تابع اتلاف انرژی مورد مطالعه قرار گرفته اند. نتایج حاصل از بررسی این خصوصیات بیانگر این مطلب است که در ساختار نوارهای انرژی گاف نواری غیر مستقیم مشاهده شده در فاز تتراگونال ev1/6، در فاز اورتورومبیک نوع حدود ev 2 و در فاز مکعبی ev 2/2 است. همچنین چگالی حالتهای جزئی نشان دهندهی هیبریداسیون قوی بین اربیتالهای اتم اکسیژن و اتم قلع در نوار ظرفیت میباشد. در چگالی ابر الکترونی این ماده در صفحهی (110) پیوندهای قوی یونی بین اتم‌های اکسیژن و قلع دیده میشود. همچنین توزیع همگن بار در اطراف اتم‌های قلع و اکسیژن بیانگر پیوند بین اتم‌های ، و میباشد. علاوه براین ضریب شکست ایستایی برای ساختار تتراگونال 1/84، برای ساختار اوتورومبیک1/45 و برای فاز مکعبی دیاکسیدقلع 1/95 میباشد. نتایج این محاسبات با دیگر نتایج نظری و تجربی به دست آمده توسط دیگران، مقایسه شده و بیانگر سازگاری خوبی با این نتایج می باشد.