Araştırma Makalesi
PDF Zotero Mendeley EndNote BibTex Kaynak Göster

Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound

Yıl 2021, Cilt 47, Sayı 2, 214 - 220, 30.10.2021
https://doi.org/10.35238/sufefd.994030

Öz

Electronic, structural and elastic properties of Pd2CrPb compound were examined with Density Functional Theory (DFT). The lattice constant in state of balance and the total magnetic moment value were calculated and 6.454 A0 and 3.678 µB f.u. values were obtained respectively. The lattice constant and total magnetic moment value obtained for Pd2CrPb compound were compared to existing values in the literature, and the results obtained were found to be consistent with the literature results. The calculation of bulk modulus in this study is non-existent in the literature. The bulk modulus of this molecule is presented in the literature in this sense. The aim of the study is to publish the results of studies on non-existent electronic, structural and elastic properties for Pd2CrPb compound conducted using density functional theory. The electronic band structure, total and partial density graphs for Pd2CrPb compound were drawn. Bulk modulus (B), Shear modulus (G), B/G ratio, Young modulus (E), Poisson ratio, C11, C12 and C44 values were also calculated for this compound. Pd2CrPb compound meets Born stability principles and calculated elastic stabilities show that this compound is mechanically stable.

Kaynakça

  • Eberz U, Seelentag W, Schuster HU (1980). Coloured Ternary and Quaternary Zintl-Phase, Zeitschrift für Naturforschung, 35b, 1341-1343.
  • Gilleßen M (2009). Über die quantenchemischen Untersuchungen einiger ternarer intermetallischer Verbindungen, Aachen University.zur Erlangung des akademischen Grades eines.
  • Heusler F (1903). Verhandlugen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, sec. 5, pp. 219.
  • Kresse G, Hafner J (1993). Ab initio molecular dynamics for liquid metals, Phys. Rev. B 47, 558–561.
  • Kresse G, Hafner J (1994). Ab initio molecular-dynamics simulation of the liquid-metalamorphous- semiconductor transition in germanium, Phys. Rev. B 49, 14251–14269.
  • Kresse G, Furthmüller J (1996). Efficiency of ab-initio total energy calculations for metals and semiconductors using a plane-wave basis set, Comput. Mater. Sci. 6, 15–50.
  • Kresse G, Furthmüller J (1996). Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set, Phys. Rev. B. 54, 11169.
  • Luan X, Qin H, Liu F, Dai Z, Yi Y, Li Q (2018). The mechanical properties and elastic anisotropies of cubic Ni3Al from first principles calculations, Crystals 8.
  • Mogulkoc Y, Ciftci YO, Kabak M, Colakoglu K (2013) First-principles study of structural, elastic and electronic properties of NdTe2 and TlNdTe2, Cumhur. Sci. J. 34, 12-28–28.
  • Mouhat F, Coudert FX (2014). Necessary and sufficient elastic stability conditions in various crystal systems. Phys. Rev. B - Condens. Matter Mater, Phys. 90, 4–7.
  • Offernes L, Ravindran P, Seim CW, Kjekshus A (2008). Prediction of composition for stable half-heusler phases from electronicband-structure analyses, Journal of Alloys and Compounds, 458, 47-60.
  • Otto MJ, van Woerden RAM, van der Valk PJ, Wijngaard J, van Bruggen CF, Haas C, Buschow KHJ (1987). Half-metallic ferromagnets. ı. structure and magnetic properties of NiMnSb and related ıntermetallic compounds, Journal of Physics: Condensed Matter, 1, 2341.
  • Otto MJ, Feil H, van Woerden RAM, Wijngaard J, van der Valk PJ, Van Bruggen CF, Haas C (1987). Electronic structure and magnetic, electrical and optical properties of ferromagnetic heusler alloys, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 70, 33-38.
  • Perdew JP, Chevary JA, Vosko SH, Jackson KA, Pederson MR, Singh DJ, Fiolhais C (1993). Atoms, molecules, solids, and surfaces: Applications of the generalized gradient approximation for exchange and correlation, Physical Review B 48, 7, 4978.
  • Perdew JP, Burke K, Ernzerhof M (1996). Generalized gradient approximation made simple, Phys. Rev. Lett. 77, 3865–3868.
  • Pugh SF (1954). XCII. Relations between the elastic moduli and the plastic properties of polycrystalline pure metals, London, Edinburgh, Dublin Philos. Mag. J. Sci. 45, 823–843.
  • Rassoulinejad-Mousavi SM, Mao Y, Zhang Y (2016) Evaluation of copper, aluminum, and nickel interatomic potentials on predicting the elastic properties. J. Appl. Phys, 119, 1–3.
  • Wu ZJ, E. J. Zhao, H. P. Xiang, X. F. Hao, X. J. Liu, J.Mengi,(2007) Crystal structures and elastic properties of superhard Ir N2 and Ir N3 from first principles",Phys. Rev. B - Condens. Matter Mater. Phys. 76, 1–15.
  • Xing N, Gong Y, Zhang W, Dong J, Li H (2009). First-principle prediction of half-metallic properties for the Heusler alloys V2YSb (Y = Cr, Mn, Fe, Co), Comput. Mater. Sci. 45, 489–493.
  • Xu GZ, Liu EK, Du Y, Li GJ, Liu GD, Wang WH, Wu GH (2013). A New Spin Gapless Semiconductors Family: Quaternary Heusler Compounds. EPL: A Letters Journal Exploring the Frontiers of Physics, 102 (17707), 1-6.

Pd2CrPb Heusler Bileşiğinin Yapısal ve Elastik Özellikleri

Yıl 2021, Cilt 47, Sayı 2, 214 - 220, 30.10.2021
https://doi.org/10.35238/sufefd.994030

Öz

Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT)ile Pd2CrPb bileşiğinin elektronik, yapısal ve elastik özellikleri incelenmiştir. Denge durumundaki örgü sabiti ve toplam manyetik moment değeri hesaplanmıştır ve sırasıyla değerleri 6.454 A0 ve 3.678 µB f.u. bulunmuştur. Pd2CrPb bileşiği için elde edilen örgü sabiti ve toplam magnetik moment değerleri literatürde mevcut olan değerler ile karşılaştırılmış ve elde edilen sonuçların literatür sonuçlar ile uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Bu çalışmada yapılan bulk modülü hesaplaması literatürde mevcut değildir. Bu anlamda literature bu molekülün bulk modülü sunulmuştur. Pd2CrPb bileşiği için literatürde mevcut olmayan elektronik, yapısal ve elastic özellikleri ile ilgili çalışmalar yoğunluk fonksiyon teorisi yardımı ile gerçekleştirilerek elde edilen sonuçların literature kazandırılması amaçlanmaktadır. Pd2CrPb için elektronik bant yapıları, toplam ve kısmi durum yoğunluğu grafikleri çizilmiştir. Ayrıca bu bileşik için Bulk modülü (B), Shear modülü (G), B/G oranı, Young modülü, Poisson oranı, C11, C12 ve C44 hesaplanmıştır. Pd2CrPb bileşiği Born kararlık ilkelerini sağlamaktadır ve hesaplanan elastik sabitleri bu bileşiğin mekaniksel olarak kararlı olduğunu göstermiştir.

Kaynakça

  • Eberz U, Seelentag W, Schuster HU (1980). Coloured Ternary and Quaternary Zintl-Phase, Zeitschrift für Naturforschung, 35b, 1341-1343.
  • Gilleßen M (2009). Über die quantenchemischen Untersuchungen einiger ternarer intermetallischer Verbindungen, Aachen University.zur Erlangung des akademischen Grades eines.
  • Heusler F (1903). Verhandlugen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, sec. 5, pp. 219.
  • Kresse G, Hafner J (1993). Ab initio molecular dynamics for liquid metals, Phys. Rev. B 47, 558–561.
  • Kresse G, Hafner J (1994). Ab initio molecular-dynamics simulation of the liquid-metalamorphous- semiconductor transition in germanium, Phys. Rev. B 49, 14251–14269.
  • Kresse G, Furthmüller J (1996). Efficiency of ab-initio total energy calculations for metals and semiconductors using a plane-wave basis set, Comput. Mater. Sci. 6, 15–50.
  • Kresse G, Furthmüller J (1996). Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set, Phys. Rev. B. 54, 11169.
  • Luan X, Qin H, Liu F, Dai Z, Yi Y, Li Q (2018). The mechanical properties and elastic anisotropies of cubic Ni3Al from first principles calculations, Crystals 8.
  • Mogulkoc Y, Ciftci YO, Kabak M, Colakoglu K (2013) First-principles study of structural, elastic and electronic properties of NdTe2 and TlNdTe2, Cumhur. Sci. J. 34, 12-28–28.
  • Mouhat F, Coudert FX (2014). Necessary and sufficient elastic stability conditions in various crystal systems. Phys. Rev. B - Condens. Matter Mater, Phys. 90, 4–7.
  • Offernes L, Ravindran P, Seim CW, Kjekshus A (2008). Prediction of composition for stable half-heusler phases from electronicband-structure analyses, Journal of Alloys and Compounds, 458, 47-60.
  • Otto MJ, van Woerden RAM, van der Valk PJ, Wijngaard J, van Bruggen CF, Haas C, Buschow KHJ (1987). Half-metallic ferromagnets. ı. structure and magnetic properties of NiMnSb and related ıntermetallic compounds, Journal of Physics: Condensed Matter, 1, 2341.
  • Otto MJ, Feil H, van Woerden RAM, Wijngaard J, van der Valk PJ, Van Bruggen CF, Haas C (1987). Electronic structure and magnetic, electrical and optical properties of ferromagnetic heusler alloys, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 70, 33-38.
  • Perdew JP, Chevary JA, Vosko SH, Jackson KA, Pederson MR, Singh DJ, Fiolhais C (1993). Atoms, molecules, solids, and surfaces: Applications of the generalized gradient approximation for exchange and correlation, Physical Review B 48, 7, 4978.
  • Perdew JP, Burke K, Ernzerhof M (1996). Generalized gradient approximation made simple, Phys. Rev. Lett. 77, 3865–3868.
  • Pugh SF (1954). XCII. Relations between the elastic moduli and the plastic properties of polycrystalline pure metals, London, Edinburgh, Dublin Philos. Mag. J. Sci. 45, 823–843.
  • Rassoulinejad-Mousavi SM, Mao Y, Zhang Y (2016) Evaluation of copper, aluminum, and nickel interatomic potentials on predicting the elastic properties. J. Appl. Phys, 119, 1–3.
  • Wu ZJ, E. J. Zhao, H. P. Xiang, X. F. Hao, X. J. Liu, J.Mengi,(2007) Crystal structures and elastic properties of superhard Ir N2 and Ir N3 from first principles",Phys. Rev. B - Condens. Matter Mater. Phys. 76, 1–15.
  • Xing N, Gong Y, Zhang W, Dong J, Li H (2009). First-principle prediction of half-metallic properties for the Heusler alloys V2YSb (Y = Cr, Mn, Fe, Co), Comput. Mater. Sci. 45, 489–493.
  • Xu GZ, Liu EK, Du Y, Li GJ, Liu GD, Wang WH, Wu GH (2013). A New Spin Gapless Semiconductors Family: Quaternary Heusler Compounds. EPL: A Letters Journal Exploring the Frontiers of Physics, 102 (17707), 1-6.

Ayrıntılar

Birincil Dil İngilizce
Konular Fen
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Ziya MERDAN
Gazi Üniversitesi
0000-0001-8708-8583
Türkiye


Fadime Irmak BALMUMCU (Sorumlu Yazar)
GAZİ ÜNİVERSİTESİ
0000-0001-7011-110X
Türkiye

Yayımlanma Tarihi 30 Ekim 2021
Yayınlandığı Sayı Yıl 2021, Cilt 47, Sayı 2

Kaynak Göster

Bibtex @araştırma makalesi { sufefd994030, journal = {Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi}, issn = {}, eissn = {2458-9411}, address = {Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü 3. Kat No: 324, Selçuklu, 42250, KONYA}, publisher = {Selçuk Üniversitesi}, year = {2021}, volume = {47}, pages = {214 - 220}, doi = {10.35238/sufefd.994030}, title = {Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound}, key = {cite}, author = {Merdan, Ziya and Balmumcu, Fadime Irmak} }
APA Merdan, Z. & Balmumcu, F. I. (2021). Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound . Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi , 47 (2) , 214-220 . DOI: 10.35238/sufefd.994030
MLA Merdan, Z. , Balmumcu, F. I. "Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound" . Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi 47 (2021 ): 214-220 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/sufefd/issue/65581/994030>
Chicago Merdan, Z. , Balmumcu, F. I. "Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound". Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi 47 (2021 ): 214-220
RIS TY - JOUR T1 - Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound AU - Ziya Merdan , Fadime Irmak Balmumcu Y1 - 2021 PY - 2021 N1 - doi: 10.35238/sufefd.994030 DO - 10.35238/sufefd.994030 T2 - Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 214 EP - 220 VL - 47 IS - 2 SN - -2458-9411 M3 - doi: 10.35238/sufefd.994030 UR - https://doi.org/10.35238/sufefd.994030 Y2 - 2021 ER -
EndNote %0 Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound %A Ziya Merdan , Fadime Irmak Balmumcu %T Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound %D 2021 %J Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi %P -2458-9411 %V 47 %N 2 %R doi: 10.35238/sufefd.994030 %U 10.35238/sufefd.994030
ISNAD Merdan, Ziya , Balmumcu, Fadime Irmak . "Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound". Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi 47 / 2 (Ekim 2021): 214-220 . https://doi.org/10.35238/sufefd.994030
AMA Merdan Z. , Balmumcu F. I. Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound. sufefd. 2021; 47(2): 214-220.
Vancouver Merdan Z. , Balmumcu F. I. Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound. Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi. 2021; 47(2): 214-220.
IEEE Z. Merdan ve F. I. Balmumcu , "Structural and Elastic Properties of Pd2CrPb Heusler Compound", Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi, c. 47, sayı. 2, ss. 214-220, Eki. 2021, doi:10.35238/sufefd.994030


Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Adına Dekan Prof. Dr. Semahat KÜÇÜKKOLBAŞI
Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi temel bilimlerde ve diğer uygulamalı bilimlerde özgün sonuçları olan Türkçe ve İngilizce makaleleri kabul eder. Dergide ayrıca güncel yenilikleri içeren derlemelere de yer verilebilir.
Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi;
İlk olarak 1981 yılında S.Ü. Fen-Edebiyat Fakültesi Dergisi olarak yayın hayatına başlamış; 1984 yılına kadar (Sayı 1-4) bu adla yayınlanmıştır.
1984 yılında S.Ü. Fen-Edeb. Fak. Fen Dergisi olarak adı değiştirilmiş 5. sayıdan itibaren bu isimle yayınlanmıştır.
3 Aralık 2008 tarih ve 27073 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan 2008/4344 sayılı Bakanlar Kurulu Kararı ile Fen-Edebiyat Fakültesi; Fen Fakültesi ve Edebiyat Fakültesi olarak ayrılınca 2009 yılından itibaren dergi Fen Fakültesi Fen Dergisi olarak çıkmıştır.


Creative Commons Lisansı
Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.