بکارگیری محاسبه های نظری درمورد خواص الکترونی و اپتیکی ترکیب baxca1-x(tizr)o3

در این پایان نامه خواص الکترونیکی شامل چگالی ابرالکترونی، ساختار نواری، چگالی حالت ها و گاف انرژی و خواص اپتیکی از جمله تابع دی الکتریک، هدایت اپتیکی، بازتابندگی، ضریب شکست و ضریب خاموشی محاسبه شده است. کلیه ی محاسبه ها با هردو روش gga و gga+u در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی dftانجام شده است. مقدار u برای ترکیبات batio3 و cazro3، ryd 52/0 و برای ترکیب ba0.5ca0.5ti0.5zr0.5o3 ، ryd 7/0 انتخاب شده است. محاسبه های الکترونیکی نشان می دهند هر سه ترکیب batio3، cazro3 و ba0.5ca0.5(ti0.5zr0.5)o3 دارای گاف های الکترونی غیرمستقیم در راستایm–? با مقادیر به ترتیب ev 04/2، 79/3 و 10/2 می باشند که این مقادیر در روش gga+u به ترتیب به اعدادev 79/2،ev 34/4 وev 96/2 افزایش می یابند. همچنین کنداکتورهای چگالی ابرالکترونی و نمودارهای چگالی بیانگر کوالانی بودن پیوندهای ti-o و zr-o هستند. محاسبات اپتیکی نشان می دهد که مقدار ضریب شکست استاتیک برای ترکیب batio3 به ترتیب در جهات x، y و z برابر با 33/2 و 33/2 و 30/2 برای ترکیب cazro3 09/2 و 09/2 و 07/2 و برای ترکیب ba0.5ca0.5(ti0.5zr0.5)o3 27/2 و 27/2 و 25/2 می باشد که مقدار ضریب شکست در روشgga+u در راستای x به ترتیب برای سه ترکیب به مقادیر 82/2 و 07/2 و 40/2 تغییر می یابند، این اعداد نشان می دهند هر سه ترکیب خاصیت دوشکستی دارند. گاف های اپتیکی به دست آمده در روش gga برای راستای z به ترتیب برابر با 25/3، 39/4 و 17/3 الکترون ولت و برای دو راستای دیگر که کاملا برهم منطبق اند برابر با 95/2 و 06/4 و 57/2 الکترون ولت می باشند. گاف اپتیکی در روش gga+u و در راستای x برای سه تر کیب مقادیر 11/1 و 70/3 و 38/1 الکترون ولت بدست آمده است. ملاحظه می شود تقریبا کلیه ی خواص مربوط به ابر شبکه ی حاصل دارای مقادیری کمتر از batio3 و بیشتر از cazro3 است که این می تواند ناشی از تفاوت اندازه ی اتم -ها در دو سلول واحد اولیه باشد که موجب تغییر قدرت پیوندهای ایجاد شده بین اتم ها می شود.