Kübik yapıdaki X2MgS4 (X=Sc, Y, Cd) bileşiklerinin yapısal, elektronik, elastik, fonon ve optik özelliklerinin teorik incelenmesi


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EZGİ TOK

Danışman: Gökay Uğur

Özet:

Bu tezde, X2MgS4 (X = Sc, Y, Cd) spinel bileşiklerinin yapısal, elastik, elektronik ve fonon özellikleri yerel yoğunluk yaklaşımı (YYY) ve genelleştirilmiş gradyan yaklaşımı (GGY) kullanılarak pseudo-potansiyel düzlem dalga yöntemi ile incelenmiştir. Geometri yakınsaması ve toplam enerji hesaplamaları için Methfessel-Paxton (M-P) ve lineer tetrahedron yöntemi (L-T) yöntemi uygulanmıştır. Hesaplanan örgü sabiti ve bulk modülü, önceki sonuçlarla oldukça uyumludur. Mekanik kararlılık kriterleri ile hesaplanan elastik sabitler, X2MgS4 (X = Sc, Y, Cd) spinel bileşiklerinin mekanik kararlı olduğunu ortaya koymaktadır. Elektronik bant yapısı ve durumların yoğunluğu da elde edilmiştir. Elektronik bant yapısı sonuçlarımız, Sc2MgS4 Y2MgS4 ve Cd2MgS4 'ün doğrudan bant aralığına sahip yarı iletkenler olduğunu tahmin etmektedir. Dielektrik fonksiyonlar, kırılma indisi, sönüm katsayısı, optik yansıtma gibi optik sabitler de hesaplandı ve detaylı olarak tartışıldı. Fonon dağılımları, Sc2MgS4 ve Y2MgS4 'ün dinamik olarak kararlı olduğunu, Cd2MgS4'ün ise kararsız olduğunu göstermektedir. 

Anahtar Kelimeler : Elastik sabitler, Bant yapısı, Dielektrik fonksiyonlar, Kırılma İndisi