نام پژوهشگر: الناز پرهام
الناز پرهام علی مختاری
هالیدهای مس شاملcucl ، cubr و cui نیمه هادیهای با یک گاف مستقیم و بزرگ هستند که به دلیل امکان تولید میکرو بلورها امروزه مورد توجه زیادی قرار گرفتهاند. همچنین لیزر نمک مس، در طیفنگاری و فیزیک هستهای مورد توجه قرارگرفته است. لیزر بخار مس در رده لیزرهای گازی پرقدرت با بازدهی بالا در محدوده طولموج های مرئی محسوب میشود و کاربردهای زیادی در زمینههای اسپکتروسکوپی و پزشکی دارد و نیز به ایندلیل که پوسته d این ترکیبات قسمتی از بالاترین نوار ظرفیت را تشکیل میدهد، خواص الکترونی شدیدی را داراست. آلیاژها موادی هستند که از ترکیب دو یا چند عنصر به دست می آیند و خواص بهتری نسبت به تک تک عناصر دارند. ترکیبات cubrxcl1-x به ازای xهای برابر 0.25، 0.5 و 0.75 آلیاژهای هالیدهای مس را به وجود میآورند. خواص فیزیکی جامدات، به رفتار الکترونی و حالات الکترونی آنها بستگی مستقیم دارد. از این رو محاسبه حالتهای الکترونی جامد و تعیین ساختار نواری انرژی از مهمترین مباحث پژوهش نظری و تجربی فیزیک ماده چگال است. در پایان نامه حاضر، خواص ساختاری، الکترونی، دینامیکی و ترمودینامیکی در ترکیبات cubrxcl1-x به ازای xهای برابر 0، 1، 0.25، 0.5 و 0.75 به صورت یک سامانهی بسالکترونی با استفاده از نظریه شناخته شدهی تابعی چگالی محاسبه میشود. در ابتدا پارامترهای اولیه ساختار تعیین و سپس با استفاده از نرم افزار pwscfبهینه میگردد. در مرحله بعد پس از بدست آوردن خواص ساختاری به یافتن خواص دیگر این دستگاه از جمله خواص الکترونی و خواص دینامیکی شبکه همچون بسامدهای فونونی پرداخته میشود. با استفاده از روشهای محاسباتی مانند سیمپسون، انتگرالهای موجود در پارامترهای ترمودینامیکی همچون گرمای ویژه نیز محاسبه میگردند. محاسبات ساختاری نشان میدهد که سازگاری روشgga با نتایج تجربی در محاسبهی ثابت شبکه، مدول حجمی و مشتق مدول حجمی بهتر از روش lda است و این اختلاف به دلیل نادیده گرفتن بخشی از اثرهای ناشی از تغییرات چگالی دستگاه بسالکترونی برای محاسبه انرژی تبادلی همبستگی در تقریب lda است. همچنین محاسبات روی دو فاز مکعبی و هگزاگونال نیز نشان میدهد که فاز مکعبی پایداری بیشتری داشته است. در قسمت محاسبات الکترونی انجام شده بر روی این ترکیبات به روشنی یک گاف انرژی پهن و مستقیم همانطور که انتظار میرفت، مشاهده میشود. در مورد محاسبات دینامیکی تعداد شاخههای فونونی با تعداد اتمها همخوانی دارد و در آخر در محاسبات ترمودینامیکی انجام شده که فقط برای برمید مس در تجربه محاسبه شده است، نیز به وضوح سازگاری خوبی با تجربه دارد.