The phase transitions of AB2 oxide compound under high pressure: AB initio constant pressure study
AB2 oksit bileşiğinin yüksek basınç altındaki faz geçişleri: AB initio sabit basınç çalışması
- Tez No: 830025
- Danışmanlar: PROF. DR. SEBAHADDİN ALPTEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Bu çalışmada, AB2 türü oksit yapılardan TiO2 kristalinin tetragonal anataz (I41/amd) yapısının yüksek basınç altında faz geçişini, ab initio tekniği ve Genelleştirilmiş Gradyan Yaklaşımını (GGA) kullanarak araştırdık. Çalışmada, simülasyon programı olarak Siesta kullanılmıştır. Simülasyon sürecinde, ilk önce yapının 0 GPa basınç altında relaks olmasını sağladık ve daha sonra basınç, 10 GPa'lık artışlarla yükseltildi. Yapının simetrisinin ilk kez 40 ve 50 GPa basınçlarda değiştiği gözlemlendi. Bu yapılar, ara faz olarak C2/c ve C2/m yapılardır. Basınç 60 GPa uygulandığında, simülasyon hücresinin örgü parametrelerinde ve hacminde önemli bir değişim gözlendi ve hacimde %13 civarında bir azalma olduğu tespit edildi. Yapının KPLOT programı ile incelendiğinde, birinci dereceden faz geçişinin olduğu ve yapının ortorombik uzay grubu (Pnma) simetrisine sahip olduğu gözlemlendi. Anataz birim hücre parametreleri a=3,7806 Å, b=3,7806 Å, c=9,4997 Å ve Pnma birim hücre parametreleri de a=5,0028 Å, b=2,9265 Å, c=5,8755 Å olarak bulundu. Ek olarak, faz geçişi, Birch-Murnaghan durum denklemi kullanılarak entalpi hesaplamalarıyla belirlendi. Anataz ve Pnma basınç-entalpi grafikleri çizildiğinde, bu iki grafiğin kesiştiği nokta bize faz geçişinin olduğu değeri verdi. Bu değerin 13,5 GPa civarında olduğu görüldü. Sonuçların daha önceki deneysel ve teorik araştırmalarla uyumlu olduğu kaydedildi.
Özet (Çeviri)
In this study, we investigated the phase transition of the tetragonal anatase (I41/amd) structure of the TiO2 crystal from the AB2 type oxide structures under high pressure using the ab initio technique and the Generalized Gradient Approach (GGA). The siesta simulation program was used for the simulation in this study. During the simulation process, the structure was first allowed to relax under 0 GPa pressure, and then the pressure was increased in increments of 10 GPa. It was observed that the symmetry of the structure changed for the first time at pressures of 40 and 50 GPa. These structures, C2/c and C2/m, acted as intermediate phases. When a pressure of 60 GPa was applied, significant changes were observed in the lattice parameters and volume of the simulation cell, with the volume decreasing by around 13%. When the structure was analyzed using the KPLOT program, a first-order phase transition was observed, and the structure exhibited orthorhombic space group (Pnma) symmetry. The anatase unit cell parameters were a = 3.7806Å, b = 3.7806Å, c = 9.4997Å, and the Pnma unit cell parameters were a = 5.0028Å, b = 2.9265Å, c = 5.8755Å. The phase transition was calculated from enthalpy using the Birch-Murnaghan equation of state. When the anatase and Pnma pressure-enthalpy graphs were drawn, the intersection of these two graphs indicated the phase transition point. This value was determined to be around 13.5 GPa. The results were found to be in agreement with previous experimental and theoretical research.
Benzer Tezler
- Bazı AB2 tipi sert bileşiklerin temel fiziksel özelliklerinin ilk ilkeler yöntemiyle incelenmesi
The investigation of basic physical properties of some AB2 type hard compounds using first principle methods
AHMET HAKAN ERGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN Ö. ÇİFTÇİ
- Bazı AB ve AB2 tip alaşımların yapısal, elastik, elektronik ve termodinamik özelliklerinin AB-initio yöntemle incelenmesi
The investigation of the structural, elastic, electronic, and thermodynamic properties of AB and AB2 type some compounds by AB-initio method
CANAN BÜLBÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN Ö. ÇİFTÇİ
- Alkil ve alkiloksi siyanobifenil-benzoik asit sıvı kkristaller ve karışımlarının faz dönüşümleri
Phase transitions of alkyl and alkyloxy cyanobiphenyl-benzoic acid liquid crystals and their mixtures
MUSTAFA OKUMUŞ
Doktora
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ ÖZĞAN
- Modife pople-karasz modeliyle moleküler kristallerde faz geçişlerinin incelenmesi
The Investigation of phase transition in molecular crytals with modified pople-karasz model
AHMET FAZIL ATEŞMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Fizik ve Fizik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞÜKRÜ ÖZGAN
- Üç boyutlu blume-emery-griffiths modelin faz geçişleirinin cellular automaton ile simülasyonu
The simulation of the phase transitions of the three dimensional blume-emery-griffiths model on a cellular automaton
NURGÜL SEFEROĞLU
Doktora
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. BÜLENT KUTLU