بررسی ابتدا به ساکن خواص الکترونی و نوری ترکیب CeO2

نویسندگان

1 گروه فیزیک، واحد اهواز ، دانشگاه آزاد اسلامی ، اهواز، ایران

2 مرکز تحقیقات مهندسی سطح پیشرفته و نانو مواد، گروه فیزیک، واحد اهواز ، دانشگاه آزاد اسلامی ، اهواز، ایران

3 گروه فیزیک، واحد اهواز ، دانشگاه آزاد اسلامی ، اهواز، ایران

doi
چکیده

در این تحقیق، خواص الکترونی و نوری دی اکسید سریوم (CeO2) با به کارگیری روش شبه‌پتانسیل در چارچوب نظریه‌ی تابع چگالی و با استفاده از کد محاسباتی کوانتوم اسپرسو تحت شرط پایستگی بار و در دو تقریب تبادلی- همبستگی LDA و GGA مورد بررسی قرار گرفت. پس از اینکه ساختار دی اکسید سریوم بهینه‌سازی شد، محاسبات مربوط به بررسی خواص الکترونی و نوری ترکیب دی اکسید سریوم انجام شد. در بخش خواص الکترونی، نتایج بدست آمده با داده‌های گزارش شده در تحقیقات پیشین مقایسه گردید و نشان داده شد که تقریب چگالی موضعی (LDA) بیشترین انطباق را با مقادیر تجربی و نظری دارد. گاف نواری، ساختار نواری و چگالی حالات محاسبه و مورد تحلیل قرار گرفت. تقریب LDA مقدارگاف نواری را eV 5/5 نشان داد، در حالی که تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) به دلیل همپوشانی ترازهای انرژی با سطح فرمی، قادر به تعیین دقیق گاف نواری نبوده وگاف مشخصی برای ترکیب دی اکسید سریوم ارائه نداد. در بخش خواص نوری، بخش های حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک مورد بررسی قرار گرفت. ضرایب خاموشی، شکست و بازتاب استخراج گردید. با استفاده از محاسبه طیف اتلاف انرژی گاف نوری ترکیب دی اکسید سریوم eV 7/2 بدست آمد.