Yüksek basınç altında MgI2 bileşiğinin yapısal ve elektronik özelliklerinin yoğunluk fonksiyonel teorisi ile incelenmesi
Investigation of structural and electronic properties of the MgI2 compound under high pressure by density functional theory
- Tez No: 947505
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜLYA ÖZTÜRK, DOÇ. DR. CİHAN KÜRKÇÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: DFT, Toplam Enerji, Entalpi, Faz Geçişi, Elektronik Özellikler, DFT, Total Energy, Enthalpy, Phase Transition, Electronic Properties
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Yüksek basınç altında MgI₂ bileşiğinin yapısal ve elektronik özellikleri, yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanılarak SIESTA paket programı ile hesaplanmıştır. Çevresel koşullarda MgI₂ bileşiği, uzay grubu P3 ̅m1 (Uzay Grup No: 164) olan trigonal tipte bir yapıda kristalleşmektedir. Bu yapının birim hücresinde 3 atom bulunmakta olup, örgü sabiti değerleri a = b = 4.1308 Å ve c = 6.4956 Å olarak elde edilmiştir. MgI₂ bileşiğinin 0 GPa'daki bu yapısı üzerine, 10 GPa'lık kademeli artışlarla 240 GPa'ya kadar basınç uygulanmıştır. 150 GPa'da, uzay grubu Immm (Uzay Grup No: 71) olan ortorombik tipte bir yapıya faz dönüşümü gerçekleşmiştir. Bu yapının birim hücresinde 6 atom bulunmakta olup, örgü sabiti değerleri a = 2.8530 Å, b = 3.1693 Å ve c = 9.5187 Å olarak hesaplanmıştır. Elde edilen her iki yapının kararlılığını karşılaştırabilmek amacıyla enerji-hacim hesaplaması yapılmış ve düşük basınçlarda P3 ̅m1 fazının, yüksek basınçlarda ise Immm fazının daha kararlı olduğu görülmüştür. Ayrıca elde edilen enerji-hacim verilerinden entalpi hesaplaması gerçekleştirilmiş ve P3 ̅m1 fazından Immm fazına geçiş basıncı değeri 86.2 GPa olarak bulunmuştur. Bunun yanında, elde edilen yapıların elektronik özellikleri de incelenmiştir. P3 ̅m1 fazı, doğrudan bant aralığına sahip bir yarıiletken özellik sergilerken; Immm fazı metalik özellik göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The structural and electronic properties of the MgI₂ compound under high pressure were calculated using density functional theory (DFT) with the SIESTA package program. Under ambient conditions, the MgI₂ compound crystallizes in a trigonal-type structure with space group P3 ̅m1 (Space Group No: 164). This structure contains 3 atoms in its unit cell, and the lattice parameters were calculated as a = b = 4.1308 Å and c = 6.4956 Å. Starting from this structure at 0 GPa, pressure was applied up to 240 GPa in increments of 10 GPa. At 150 GPa, a phase transition occurred to an orthorhombic-type structure with space group Immm (Space Group No: 71). This new structure contains 6 atoms in its unit cell, and the lattice parameters were determined as a = 2.8530 Å, b = 3.1693 Å, and c = 9.5187 Å. To determine which of the two structures is more stable, energy-volume calculations were performed. The results showed that the P3 ̅m1 phase is more stable at lower pressures, whereas the Immm phase becomes more stable at higher pressures. Furthermore, enthalpy calculations were carried out using the obtained energy-volume data, and the phase transition pressure from the P3 ̅m1 phase to the Immm phase was found to be 86.2 GPa. In addition, the electronic properties of the obtained structures were also investigated. While the P3 ̅m1 phase exhibits semiconducting behavior with a direct band gap, the Immm phase shows metallic characteristics.
Benzer Tezler
- BaTiO3' in yüksek basınç altındaki yapısal faz geçişleri
Structural phase transformation of BaTiO3 at high pressure
AYŞEGÜL AZİLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiAhi Evran ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SITKI EKER
- Yüksek basınç altında metallerde oluşan yapısal faz geçişleri
High pressure induced structural phase transitions in metals
HAMDİ DAĞISTANLI
Doktora
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HALUK MUTLU
- Yüksek basınç altında çalışan sızdırmazlık elemanlarının ömürlerinin belirlenmesi
Determination of the lifetime of sealings working under high pressure
DEDE CAN EVCEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEVLÜT TÜRKÖZ
- Yüksek basınç altında elektriksel iletkenlik ölçümü
The measurement of electrical conductivity under the high pressure
MUSTAFA GÜRBÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ENGİN ÖZDAŞ
- Yüksek basınç altında iki boyutlu katmanlı yapıya sahip bazı bileşiklerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of physical properties of some compounds with two-dimensional layered structure under high pressure
YILAYDIN GÜZEL
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiKırşehir Ahi Evran ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA ÖZTÜRK