محاسبه ساختار الکترونی و ساختار نوارهای انرژی zns با استفاده از روش امواج تخت تقویت شده خطی با پتانسیل کامل

در این پایان نامه، خصوصیات ساختاری و الکترونی ترکیب zns در سه فاز بلندرویzb ورتسایت(wz) و نمک طعام(rs) مورد بررسی و محاسبه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش امواج تخت تقویت شده خطی با پتانسیل کامل(fp-lapw)، در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی و با تقریب های مختلف و نرم افزار wien2k انجام گرفته است. ثابت های شبکه که در محاسبات به کار رفته اند برای ساختارzb برابر با5/409=a، ساختار ورتسایت برابر با 3/81=b= a، 6/23=c و برای نمک طعام 5/06 =a می باشند.در این پایان نامه خصوصیات ساختاری ترکیبzns از جمله ثابت های شبکه، مدول حجمی، تراکم پذیری و مشتق تراکم پذیری نسبت به فشار در سه تقریب gga96، gga91و ldaمحاسبه شده است. نتایج به دست آمده بیانگر این است که محاسبات با استفاده از تقریب gga96 نسبت به سایر تقریب ها سازگاری بیشتری با نتایج تجربی دارد. همچنین محاسبات با در نظر گرفتن قطبش اسپینی نیز انجام شد که تفاوت محسوسی با حالت بدون قطبش اسپینی نداشت . نتایج به دست آمده نشان می دهد که تراکم پذیری فاز نمک طعام کمتراز فازبلندروی و فاز ورتسایت بوده و تراکم پذیری بلندروی و ورتسایت تقریباً یکسان هستند همچنین اعمال فشار باعث فشردگی بلور می شود.از طرف دیگر ساختار نوارهای انرژی نشان می دهد که این بلور یک نیمرسانا با گاف نواری پهن است که در فازهای zbو wz این گاف نواری مستقیم و درفاز rs غیرمستقیم است و چگالی حالت های انرژی نیز تأییدی بر این مورد است. همچنین محاسبات چگالی ابر الکترونی نشان می دهد که ترکیب دارای یک پیوند کووالانسی قطبی است که خاصیت کووالانسی در فاز نمک طعام از دیگر فازها کمتر است. نتایج به دست آمده سازگاری خوبی با نتایج تجربی و نظری به دست آمده توسط دیگران دارد.