بررسی و محاسبه ی ویژگی های ساختاری و الکترونی lagao3 با استفاده از نظریه ی تابعی چگالی اختلالی

در این پایان نامه، خصوصیات الکترونی و پارامترهای ساختاری lagao_3 در دو فاز ارتورومبیک و مکعبی مورد مطالعه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از نظریه ی تابعی چگالی، بر اساس موج تخت و با روش شبه پتانسیل توسط بسته نرم افزاری کوانتوم اسپرسو انجام شده است. کلیه ی محاسبات در چارچوب تقریب شیب تعمیم یافته (gga) انجام گرفته است. ثابت های شبکه که در محاسبات به کار رفته اند برای ساختار مکعبی لانتانیوم گالات برابر باa0 92/3a= و برای ساختار ارتورومبیک برابر با a0522/5 a= ، a0491/5 b=و a0772/7c= می باشند. در این تحقیق ویژگی های ساختاری ترکیب lagao_3از جمله ثابت های شبکه، مدول حجمی و تراکم پذیری در تقریب gga محاسبه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که با افزایش فشار، کاهش پارامترهای شبکه، برای ساختار لانتانیوم گالات تقریباً در تمامی جهت های بلوری یکسان است. به علاوه خصوصیات الکترونی ترکیب lagao_3 از جمله ساختار نوارهای انرژی، چگالی حالت ها ، چگالی ابرالکترونی ، همچنین ویژگی های اپتیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از بررسی این خصوصیات بیانگر این است که لانتانیوم گالات در فاز ارتورومبیک فلز و در فاز مکعبی نیم رسانا با گافی حدود 9/4 الکترون ولت می باشد. در نظر گرفتن برهم کنش های اسپینی تنها قله های نمودار چگالی حالت ها را به دلیل برهم کنش تبادلی کاهش داده است . در چگالی ابرالکترونی در صفحه ی (110) پیوند قوی بین اتم های اکسیژن دیده می شود. همچنین توزیع همگن بار در اطراف اتم های لانتانیوم و گالیم نشانگر وجود پیوند فلزی بین اتم های la-la و ga-ga می باشد. جذر مقدار حقیقی تابع دی الکتریک در انرژی صفر?(0)، ضریب شکست استاتیک را می دهد و این مقدار در پروژه حاضر با مقدار تجربی آن در توافق نسبتاً خوبی است. سهم موهومی تابع دی الکتریک جذب انرژی را بیان می کند که این جذب انرژی برای فاز مکعبی از 5 الکترون ولت شروع و در 5/6 الکترون ولت به بیشینه مقدار خود می رسد. تمامی محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل با مفاهیم اولیه سازگاری خوبی دارند.