بررسی خواص عایق توپولوژیکی در سطح نانولایه های luaupb و laaupb

ویژگی های ساختاری و الکترونی ترکیب های luaupbوlaaupb و گرادیان میدان الکتریکی نانولایه های این دو ترکیب در راستای (001) مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبه ها برپایه نظریه تابعی چگالی وبا استفاده از کد wien2k با استفاده از روش امواج تخت بهبودیافته خطی به علاوه اوربیتال های موضعی(apw+lo) انجام شده است. برای بررسی ویژگی های ساختاری مانند ثابت شبکه، مدول حجمی و مشتق مدول حجمی از پتانسیل تبادلی همبستگی lda وgga استفاده شده است، از آنجایی که نتایج حاصل از رهیافت gga با درنظرگرفتن برهمکنش اسپین مدار در توافق مناسبتری با نتیجه تجربی است ازثابت شبکه محاسبه شده بااین رهیافت در ادامه محاسبه ها استفاده می شود. ویژگی های الکترونی و مغناطیسی این آلیاژها ازجمله ساختارنواری و چگالی حالت های الکترونی با استفاده از پتانسیل تبادلی همبستگی lda و gga و englevosko و mbj محاسبه و بررسی شده است ونتایج این محاسبه ها نشان داد که هر دو ترکیب نیم هاسلرluaupbوlaaupb غیرمغناطیسی هستند و رفتار الکترون ها با اسپین بالا وپایین این دوترکیب مانند هم می باشد. وسهم عمده درچگالی حالتهای الکترونی نزدیک انرژی فرمی مربوط به اوربیتالd وf اتمla است والکترونهای اتم pb نقش چندانی نزدیک انرژی فرمی ندارد. برای بررسی پایداری ساختارها در حالت انبوهه ونانولایه ها از انرژی همدوسی استفاده شده است انرژی همدوسی نانو لایه های luaupb,laaupb نشان دادکه وقتی هردونانولایه در حالتی که اتم های au روی سطح قرار داشته باشد پایدارترند. همچنین به بررسی وارونی نوار انرژی درحالت انبوهه و نانو لایه های luaupb و laaupb با رهیافت های ldaو gga و englevosko و mbj پرداخته شده است.نتیجه ها نشان داده شده است که نظم نوار انرژی این آلیاژها تغییر کرده و درنقطه ?. وارونی نوار انرژی رخ می دهد. گرادیان میدان الکتریکی در محل اتم های نانو لایه های luaupb و laaupb محاسبه شده است با توجه به مقادیر بدست آمده گرادیان میدان الکتریکی اتم هایی که روی سطح قرار گرفته اندبسیار بزرگتر از گرادیان میدان الکتریکی اتم هایی است که درون لایه داخلی نانو لایه قرار گرفته اندو این بدان معناست که عدم تقارن در توزیع ابر الکترونی اتم های روی سطح به مراتب بیشتر از اتم های لایه های داخلی است. برای توصیف روشن و واضح خصوصیات فضایی ساختار الکترونی، از چگالی بار استفاده شده است. چگالی باراتم های سطح نانولایه های luaupb و laaupb را با استفاده از رهیافت های gga و engle vosko وmbj با در نظر گرفتن برهمکنش اسپین مدار محاسبه وبررسی شده است. درنتیجه اطراف هسته های lu درنانولایه luaupb واطراف هسته های laدر نانولایه laaupb توزیع ابرالکترونی بیشتری وجود دارد.