بررسی خواص ساختاری و فونونی کاربید سریم در مقایسه با کاربید لانتانیوم

تحقیقات در علوم مهندسی سطح و نانو مواد

دوره 1، شماره 3، آذر 1401، صفحه 56-60   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

آزاده اعظمی^*

گروه فیزیک، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

چکیده

در این تحقیق خواص ساختاری، نواری و فونونی ترکیب کاربید سریم و کاربید لانتانیوم با استفاده از محاسبات ابتدا به ساکن مبتنی بر نظریه تابعی چگالی و کد محاسباتی کوانتوم اسپرسو با استفاده از تقریب LDA بررسی شده است. نتایج محاسبات چگالی حالت­های کلی نشان داد که هر دو ترکیب کاربید سریم و کاربید لانتانیوم دارای ماهیت فلزی هستند. نتایج ساختار نواری ماهیت فلزی هر دو ترکیب را تأیید نمود و محاسبات ساختاری انجام شده با استفاده از تقریب LDA برای هر دو ترکیب  تراکم ­پذیری و سختی تقریبا یکسانی را نشان داد. نتایج محاسبات فونونی هیچ گاف فرکانسی را برای ترکیب کاربید سریم نشان نداد درحالی که محاسبات مشابه در محدوده­ی 229cm^-1  تا  261cm^-1  یک گاف فرکانسی را برای ترکیب کاربید لانتانیوم نشان می­ دهد. می­توان نتیجه گرفت که در محدوده  گاف مشاهده شده هیچ نوسان صوتی صورت نمی­گیرد و نور و گرما از بلور عبور نخواهد کرد.

کلیدواژه‌ها

نظریه تابعی چگالی؛ کد کوانتوم اسپرسو؛ کاربید سریم؛ کاربید لانتانیوم؛ تقریب LDA

سایر فایل های مرتبط با مقاله

abstract 1015.pdf

مراجع

1. G. Smith, W. Gläser. "Phonon spectra in TaC and HfC." Physical Review Letters , 23 (1970) 1611.
2. Lv, H .Hu, C. Wu, S. Cui, G. Zhang, W. Feng, "First-principles study of structural stability, electronic and elastic properties of ZrC compounds." Physica B: Condensed Matter, 14 (2011) 2750-2754.
3. Li, L. Zhang, Q. Zeng, H. Ren, K. Guan, Q Liu, L. Cheng. "First-principles study of the structural, vibrational, phonon and thermodynamic properties of transition metal carbides TMC (TM= Ti, Zr and Hf)." Solid State Communications, 1 (2011) 61-66.
4. Sun, F. Chen, W. Qiu, L. Ye, W. Han, W. Zhao, H. Zhou and T. Zhao. "Synthesis of rare earth containing single‐phase multicomponent metal carbides via liquid polymer precursor route." Journal of the American Ceramic Society, 11 (2020) 6081-6087.
5. Krajewski, L. D'alessio, and G. D. Maria. "Physiso‐Chemical and Thermophysical Properties of Cubic Binary Carbides." Crystal Research and Technology: Journal of Experimental and Industrial Crystallography, 3 (1998) 341-374.
6. Aliakbari, P. Amiri, H. Salehi. "First-principles investigation of the structural and dynamical stability, electronic and thermal properties of two-dimensional Yn+ 1Cn (n= 1, 2, and 3) MXenes." FlatChem 31 (2022) 100328.
7. Zhang, Q .Wu, Z. Hu, H. Li, H. Xiong, A .Xu. "First-principles study on stability, electronic, and mechanical properties of La–C and Ce–C binary compounds." Journal of Iron and Steel Research International 26 (2019) 771-778.
8. Touam, R .Belghit,  R .Mahdjoubi,  Y. Megdoud, H. Meradji,  M. Sh. Khanand, and et.al ."First-principles computations of Y_x Ga  _1-x Y _x Ga _1-x As-ternary alloys: a study on structural, electronic, optical and elastic properties." Bulletin of Materials Science 43 (2020) 1-11.
9. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra and et al. "Quantum Espresso: a modular and open-source software project for quantum simulations of materials." Journal of physics: Condensed matter, 39 (2009): 395502.
10. E. Hu, Z.Y. Zeng, L. Zhang, X.R. Chen, L. C. Cai, and D. Alfè. "Theoretical investigation of the high pressure structure, lattice dynamics, phase transition, and thermal equation of state of titanium metal." Journal of Applied Physics, 9 (2010) 093509.