Yoğunluk fonksiyonel teorisine ve ilk temel hesaplamalara dayanarak, Zr3GeO8 kristalinin temel durum için fiziksel özellikleri hesaplanmıştır. Yapılan tüm hesaplamalarda Yoğunluk fonksiyonel teorisi tabanlı çalışan ABINIT paket programı kullanılmıştır. İncelemeler yerel yoğunluk yaklaşımı altında yapılmıştır. Zr3GeO8 kristalinin geometrik optimizasyonu, valans elektronlarının durum yoğunluğu, kristalin iletkenlik karakterini anlamak için elektronik bant yapısı, malzemenin elektromanyetik dalgaya tepkisini görmek için doğrusal optik özellikleri hesaplanmıştır. Ayrıca Zr3GeO8 kristali için dinamik-termodinamik özellikleri hesaplanmıştır. Hesaplanan yapısal optimizasyon ve elektronik bant yapısına göre Zr3GeO8 kristalinin bant aralığı 4.4663 eV olup dolaylı bir bant aralığına sahip olduğu elde edilmiştir. Zr3GeO8 kristali için temel durumdaki lineer optik özellikler ve lineer optik özelliklere bağlı olarak enerji kaybı fonksiyonları, yansıtma ve absorpsiyon katsayısı gibi bazı sabitler hesaplanır. Zr3GeO8 kristalinin fonon dağılımı, durum yoğunluğu ve her bir atomun durum yoğunluğuna katkısı hesaplandı. Son olarak Zr3GeO8 kristali için serbest enerji, iç enerji, entropi ve ısı kapasitesi hesaplanmıştır.
Based on the density functional theory and first-principal calculations, the physical properties of the Zr3GeO8 crystal for the ground state were calculated. In all calculations, the Density functional theory based ABINIT package program was used. Investigations were made under the local density approximation. The geometric optimization of the Zr3GeO8 crystal, the state density of the valence electrons, the electronic band structure to understand the conductivity character of the crystal, and the linear optical properties to see the response of the material to the electromagnetic wave were calculated. In addition, dynamic-thermodynamic properties were calculated for the Zr3GeO8 crystal. According to the calculated structural optimization and electronic band structure, the band gap of the Zr3GeO8 crystal is 4.4663 eV and it has been obtained that it has an indirect band gap. For the Zr3GeO8 crystal, some constants such as energy loss functions, reflectivity, and absorption coefficient are calculated depending on the ground state linear optical properties and linear optical properties. The phonon distribution, state density and contribution of each atom to the density of state the Zr3GeO8 crystal were calculated. Finally, free energy, internal energy, entropy, and heat capacity were calculated for the Zr3GeO8 crystal.
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Yoğun Madde Fiziği (Diğer) |
Bölüm | Fen Bilimleri ve Matematik / Natural Sciences and Mathematics |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 29 Aralık 2023 |
Gönderilme Tarihi | 30 Kasım 2022 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2023 |