Bazı Xyz, X2yz Ve Xx'Yz (X, X', Y: Geçiş Metalleri, Z: Iıı-V A Grubu Elementleri) Bileşiklerinin Yapısal, Elektronik, Yarı Metalik Ve Manyetik Özelliklerinin İncelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Evren Görkem ÖZDEMİR

Danışman: ZİYA MERDAN

Özet:

Bu çalışmada CoZrGe, VZrAs, VZrSb yarı Heusler; Ir2MnSi, Mn2IrAl, Mn2ReSb, Ti2ReSi tam Heusler; dörtlü CoMoMnSb, CoTcMnSb Heusler bileşikleri ile bu bileşiklerin 4d geçiş metallerine x= 0.25, 0.50 ve 0.75 oranlarında Crx katkılanmasıyla elde edilen bileşiklerin yapısal, elektronik, yarı metalik ve manyetik hesaplamaları Genelleştirilmiş Gradyent Yaklaşımı (GGY) ve Tran Blaha modified Becke Johnson (TB_mBJ) yöntemleri ile Yoğunluk Fonksiyonel Teori (YFT) tabanlı WIEN2k programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bileşiklerin taban durum değerleri, enerji-hacim optimizasyon eğrilerinin ferromanyetik (FM) ve manyetik olmayan (MO) fazlar için Murnaghan durum eşitliği ile fit edilerek elde edilmişlerdir. Çizilen eğrilere göre ferromanyetik fazlar her bir bileşik için manyetik olmayan fazlara göre enerji olarak daha kararlıdır. Kübik bileşiklerin denge örgü parametreleri sırasıyla CoZrGe, VZrAs, VZrSb yarı Heusler bileşikleri için 5,91; 6,22; 6,50 Å; Ir2MnSi, Mn2IrAl, Mn2ReSb ve Ti2ReSi tam Heusler bileşikleri için 6,03; 5,93; 6,17; 6,19 Å; Crx (x= 0, 0.25, 0.50 ve 0.75) katkılı CoMo1-xMnSb bileşikleri için 6,21; 6,19; 6,16; 6,16 Å ve Crx (x= 0, 0.25, 0.50 ve 0.75) katkılı CoTc1-xMnSb bileşikleri için 6,16; 6,14; 6,13 ve 6,10 Å olarak elde edilmişlerdir. CoZrGe ve VZrAs yarı Heusler bileşiklerinde yarı metalik bant boşlukları TB_mBJ yönteminde elde edilirken, VZrSb bileşiğinde bu boşluklar her iki yöntemde de elde edilmiştir. Mn2ReSb bileşiğinde TB_mBJ yönteminde yarı metalik bant boşluğuna sahipken geri kalan tüm tam Heusler bileşiklerinde her iki yöntemde de bant boşlukları mevcuttur. Crx (x= 0, 0.25, 0.50 ve 0.75) katkılı dörtlü Co(Mo,Tc)1-xMnSb bileşiklerinin x=0 ve 0.25 oranlarında GGY yönteminde bant boşlukları elde edilemezken, TB_mBJ yöntemi kullanıldığında yarı metalik bant boşlukları x= 0.25, 0.50 ve 0.75 oranlarında elde edilmişlerdir. Her bir bileşiğin elde edilen toplam manyetik moment değerleri Slater-Pauling (SP) kuralı ile uyumlu çıkmıştır.