Yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile li3bro bileşiğinin bir takım fiziksel özelliklerinin ortaya konulması
Revealing some physical properties of li3bro compound with density functional theory
- Tez No: 945217
- Danışmanlar: PROF. DR. EMEL KİLİT DOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Bu çalışmada perovskit yapıdaki kübik Li3BrO kristalinin bir takım fiziksel özellikleri Yoğunluk Fonksiyonel Teoremi (YFT) ile incelenmiştir. Bu çalışmada Genelleştirilmiş Gradyent Yaklaşımı (GGY) ve Yerel Yoğunluk Yaklaşımı (YYY) yaklaşımları kullanılmıştır. Li3BrO kristalinin yapısal, elektronik ve elastik özellikleri incelenirken YFT'ye dayalı çalışan ABINIT bilgisayar programı, birim hücresinin resmedilmesi, bağ türleri ve bağ uzunluğu hesaplarında ise Vesta programı kullanılmıştır. İlk olarak kesme enerjisi optimizasyonu yapılmış ve kesme enerjisi değeri her iki yaklaşım altında da 40 Hartree olarak hesaplanmıştır. Ardından k-noktaları sayısı hesaplamaları tamamlanmıştır. K-noktaları sayısı hesapları sonucu her iki yaklaşım için de 8x8x8 Monkhorst-Pack bölümlemesine karşılık 20 k-noktası bulunmuştur. Bu kesme enerjisi ve k noktaları sayıları geri kalan tüm hesaplarda aynı şekilde kullanılmıştır. Ardından yapılan hacim optimizasyonu ile Li3BrO kristalinin örgü parametresi teorik olarak hesaplanmıştır. Bu aşamada GGY yaklaşımı altında elde edilen örgü parametresi değeri literatürden elde edilen değere daha yakın olduğu için elektronik ve elastik özellik hesaplamaları sadece GGY yaklaşımı altında gerçekleştirilmiştir. Kristalin elektronik özellikleri, elektronik band eğrisi ve durum yoğunluğu grafikleri ile ortaya konulmuştur. Durum yoğunluğu ise toplam ve kısmi durum yoğunlukları olmak üzere hesaplanmış ve tüm grafikler çalışmada verilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre Li3BrO kristali doğrudan geçişe sahip bir yarı-iletkendir. Tüm elektronik özellik grafikleri birbirleri ile uyum içindedir. Elastik özelliklerin ortaya konulması için ise öncelikle elastik sertlik katsayılarına odaklanılmıştır. Elde edilen elastik sertlik katsayıları kullanılarak, Bulk Modülü, Shear Modülü, Young Modülü, Poisson oranı, esneklik katsayısı, Debye sıcaklık değeri hesaplanmıştır. Bu kristalin elastik olarak kararlı ancak kırılgan bir yapıda olduğu görülmüştür. Bu çalışma ile Li3BrO kristalinin elektronik ve elastik özellikleri ilk defa ortaya konulmuş ve literatüre kazandırılmıştır. Bu tez çalışmasının bu alanda çalışacak olan araştırmacılara ışık tutacağı umut edilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, some physical properties of cubic Li3BrO crystal in perovskite structure are investigated by Density Functional Theorem (DFT). Generalized Gradient Approximation (GGA) and Local Density Approximation (LDA) approaches are used in this study. The ABINIT computer programme based on the DFT was used to investigate the structural, electronic and elastic properties of the Li3BrO crystal, while the Vesta programme was used for the unit cell representation, bond types and bond length calculations. Firstly, the cut-off energy was optimized and the cutting energy value was calculated as 40 Hartree under both approaches. Then, k-point number calculations were completed. As a result of the number of k-points calculations, 20 k-points were found for both approaches for 8x8x8 Monkhorst-Pack grid. This cut-off energy and number of k-points were used in the same way in all remaining calculations. Then, the lattice parameter of Li3BrO crystal was calculated theoretically by volume optimization. At this stage, since the lattice parameter value obtained under the GGA approach is closer to the value obtained from the literature, electronic and elastic property calculations were performed only under the GGA approach. The electronic properties of the crystal are revealed by electronic band curve and density of state graphs. The density of states were calculated as total and partial densities of states and all graphs are given in the study. According to the results obtained, Li3BrO crystal is a direct transition semiconductor. All electronic property graphs are in agreement with each other. In order to reveal the elastic properties, elastic stiffness coefficients were focused firstly. Bulk Modulus, Shear Modulus, Young's Modulus, Poisson's ratio, elasticity coefficient, Debye temperature value were calculated using the elastic stiffness coefficients obtained. This crystal was found to be elastically stable but brittle. With this study, the electronic and elastic properties of Li3BrO crystal have been revealed for the first time and introduced to the literature. It is hoped that this thesis study will shed light on the researchers who will work in this field.
Benzer Tezler
- Yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile BaGePt kristalinin yapısal, elektronik ve elastik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural, electronic and elastic properties of BaGePt crystal by density functional theory
FERHAT ARSLANBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMEL KİLİT DOĞAN
- Yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile xpao3 XPaO3 (X=Na, Rb ve Cs) kristallerinin fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of physical properties of XPaO3 (X=Na, Rb and Cs) crystals with density functional theory
FATMA ERDİNÇ
Doktora
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMEL KİLİT DOĞAN
- Yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile abf3 bileşiklerinin yapısal, elektronik, elastik, titreşim ve termodinamik özelliklerinin teorik olarak incelenmesi
Theoretical analysis of structural, electronic, elastic, dynamic and thermodynamic properties of CsCdF3 and CsCaF3 with density functi̇onal theory
NİHAT AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiYüzüncü Yıl ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FETHİ SOYALP
- Yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile CsXCl3 (X= Ca, Cd, Pb) bileşiklerinin yapısal, elastik, elektronik, dinamik ve termodinamik özeliklerinin teorik olarak incelenmesi
Theoretical analysis of structural, electronic, elastic, dynamicand thermodynamic properties of some CsXCl3 (X=Ca, Cd and Pb) Compounds With Density Functional Theory
METİN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Eğitim ve ÖğretimVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FETHİ SOYALP
- Yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile CaX (X=O, S, Se ve Te) bileşiklerinin yapısal, elektronik, elastik, dinamik ve termodinamik özelliklerinin teorik olarak araştırılması
Theoretical analysis of structural, electronic, elastic, dynamic and thermodynamic properties of CaX (X=O, S, Se ve Te) compounds with density functional theory
YUSUF SOYVURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Eğitim ve ÖğretimYüzüncü Yıl ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FETHİ SOYALP