%31تخفیف

بررسی برخی خواص فیزیکی ZrN مانند خواص ساختاری، الکترونی و … به روش D.F.T

تعداد 93صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد در رشته فیزیک گرایش حالت جامد

 

 

 

عنوان:

 

بررسی برخی خواص فیزیکی ZrN مانند خواص ساختاری، الکترونی و … به روش D.F.T

 

 

 

چكيده: در این مطالعه به بررسی خواص ساختاری و الکترونی ZrN  با استفاده از نظریه‌ی تابعی چگالی و روش امواج تخت-شبه‌پتانسیل پرداخته می‌شود. تابعی مورد استفاده تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) می‌باشد.

در این روش برای کاهش محاسبات از شبه‌پتانسیل‌ها استفاده می‌شود، که برای ترکیب ZrN به صورت آماده در سایت ESPRESSO وجود دارد.

با حل خود سازگار معادلات کوهن-شم و با استفاده از نرم افزار PWscf، خواص ساختاری و الکترونی این ماده شامل ساختار نواری، چگالی الکترونی و چگالی حالت‌ها بدست می‌آید.

مقایسه نتایج بدست آمده در این روش با سایر مطالعات تجربی و تئوری دیگران توافق رضایت بخش را نشان می‌دهد.

 

واژه­هاي کليدي:  ZrN ، نظریه تابعی چگالی (DFTESPRESSO، نرم افزار PWscf، شبه پتانسیل،تقریب GGA

مقدمه. 3

1-1 شبکه براوه و بردارهاي انتقال شبکه. 3

1-2 یاخته واحد بسیط.. 4

1-3 ساختار بلوری.. 4

1-3-1 انواع شبکه براوه. 4

1-3-2 ساختارهای دوتایی : 6

1-3-3 ساختارهای سه تایی: 6

1-3-4 مواد مایع.. 7

1-3-5 مواد گازی شکل.. 7

1-4 ساختارهای NaCl 7

1-5 ساختار ZrN.. 8

1-6 شبکه وارون.. 9

1-7 نواحی بریلوئن.. 11

1-8 قضیه بلاخ.. 12

1-9 ابررسانایی.. 12

1-9-1مقدمه و تاریخچه. 12

1-9-2ماهیت ابررسانایی.. 14

1-9-4 مقاومت صفر. 15

1-9-5 گاف انرژی در ابررساناها 16

1-10 محاسبه ساختار باند. 17

مقدمه. 21

2-1 مطالعه کوانتومی بلور. 21

2-2تقریب بورن-اپنهایمر (آدیاباتیک) 22

2-3 تقریب الکترون مستقل.. 23

2-4 تقریب هارتری.. 24

2-5 تقریب هارتری فوک… 24

2-6 نظریه توماس-فرمی.. 24

2-7 نظریه تابعی چگالی.. 25

2-7-1 قضایای هوهنبرگ-کوهن.. 25

2-7-2 رهیافت کوهن-شم.. 26

2-7-3تقریب چگالی موضعی(LDA) 28

2-7-4 تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) 29

2-7-5 حل معادلات کوهن- شم با در نظر گرفتن امواج تخت (PW) 31

2-7-6 نظریه شبه پتانسیل.. 34

2-7-6-1 انواع شبه پتانسیل.. 36

3-1 مقدمه. 41

3-2 انتخاب شبه پتانسیل.. 41

3-3 بهینه سازي پارامترهاي محاسباتی.. 42

3-3-1 بهینه کردن تعداد K-POINT. 42

3-1-2 بهینه سازی انرژی قطع.. 44

3-1-3 بهینه سازی مکان اتم‌ها 46

3-1-4 بررسی مغناطیسی بودن سیستم.. 47

3-4 چگالی بار. 48

3-5 ساختار نواری و چگالی حالت‌های کلی در ZrN.. 50

3-6 ترسیم نمودار چگالی حالت‌های جزئی در ZrN.. 53

بحث و نتیجه‌گیری: 56

پیشنهادات.. 56

پیوست الف… 60

پیوست ب.. 64

پیوست ج.. 66

پیوست د. 69

 

جدول (1-1) 14شبکه براوه ساختار جامد بلورین.. Error! Bookmark not defined.

جدول (3-1): تغییرات انرژی برحسب k-point در ترکیب ZrN.. 43

جدول(3-2) نیروی وارد بر اتم‌ها قبل از واهلش بر حسب(Ry/au) 46

جدول(3-3) نیروی وارد بر اتم‌ها بعد از واهلش بر حسب(Ry/au) 47

 

شکل (1-1) ساختار NaCl 7

شکل (1-2) ساختار ZrN.. 9

شکل (1-3) منطقه اول بریلوئن ZrN.. 11

شکل 2-1: نمودار تغییر ضریب F(S) برای تغریب‌های مختلف GGA. 30

شکل 2-1: فلوچارتي از چگونگي حل خودسازگار معادلات کوهن-شم.. 32

شکل 2-2: مقايسهاي است شماتيک از پتانسيل واقعي v(r) وشبه پتانسیل vp(r) 35

شکل(3-1): چگالی بار ZrN در صفحه‌ی (100) 49

شکل(3-2): چگالی بار ZrN در صفحه‌ی (110) 49

شکل(3-3): چگالی بارZrN در صفحه‌ی (100) با استفاده از نرم افزار xcrysden. 50

شکل(3-4): چگالی بارZrN در صفحه‌ی (110) با استفاده از نرم افزار xcrysden. 50

شکل (3-5) ساختار نواری و چگالی حالت‌های کلی در ZrN در فضای وارون.. 52

شکل (3-6) : انتگرال چگالی حالت‌ها در  ZrN.. 53

شکل (3-7): سهم اوربیتال‌های f,d,p,s در اتم Zr 54

شکل (3-8): سهم اوربیتال‌های f,d,p,s در اتم N.. 55

 

نمودار (1-1) انرژی کل برحسب تابع حجم ساختار NaCl و CsCl برای ترکیب زیرکونیوم نیترید[13]. 8

نمودار(3-1): تغییرات انرژي (ev) برحسب k-point 43

نمودار (3-2): تغییرات انرژی (ev) برحسب انرژی قطع(Ry) 45

نمودار(3-3): منحنی انرژی برحسب پارامتر شبکه ZrN.. 48

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “بررسی برخی خواص فیزیکی ZrN مانند خواص ساختاری، الکترونی و … به روش D.F.T”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo