Perovskit Baıro3 Kristalinin Bazı Fiziksel Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi ile İncelenmesi

Abstract

Bu tezde, BaIrO3 perovskite kristalinin yapısal, elektronik ve elastik özellikleri, hem Genelleştirilmiş Gradyent Yaklaşımı hem de Yerel Yoğunluk Yaklaşımı kapsamında Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi ile teorik olarak incelenmiştir. Hesaplama esas olarak ABINIT bilgisayar programı kullanılarak yapmıştır. Ancak birim hücre yapısının çizilmesi, bağların ve bağ uzunluklarının hesaplanması için Vesta bilgisayar programı kullanılmıştır. Bu hesaplamaları yapabilmek için öncelikle kesme enerjisi ve k noktası optimizasyonları yapılmıştır. Daha sonra BaIrO3 kübik kristalin yapısal özellikleri araştırılmıştır. Örgü parametresi teorik olarak hesaplanmış ve literatürden elde edilen değere çok yakın olduğu görülmüştür. Bu kristalin birim hücresi, bağları ve bağ uzunlukları da hesaplanmıştır. Bu çalışmada temel durum için toplam enerji, hacim ve hacim-basınç davranışı da hesaplanmıştır. Elektronik özellik hesaplamalarından sonra elektronik bant yapısı, durum yoğunluğu ve durumların kısmi yoğunluğu grafikleri çizilmiştir. BaIrO3'ün iyi bir iletken olduğu görülmüştür. Elastik özelliklerin hesaplanması, BaIrO3'ün mekanik olarak kararlı bir malzeme olduğunu ortaya çıkardı. Ayrıca BaIrO3 kristali elastik ve elastik olarak izotropik yapıdadır. Tüm bu hesaplamalar ilk defa yapıldığı için bu çalışmanın BaIrO3 kübik kristal ile ilgili yeni çalışmalara ışık tutacağını düşünüyoruz.In this thesis the structural, electronic and elastic properties of BaIrO3 perovskite crystal is studied theoretically by Density Functional Theory within both Generalized Gradient Approximation and Local Density Approximation. The computation is performed mainly by using the ABINIT computer programme. However, for sketching the unit cell structure, calculating the bonds and the bond lengths the Vesta computer programme is used. In order to perform those calculations first the cut-off energy and the k-point optimisations are done. Afterwards, we investigated the structural properties of BaIrO3 cubic crystal. The lattice parameter is calculated theoretically and it is noticed that it is very close to the value that is obtained from the literature. The unit cell, bonds and the bond lenghts of this crystal is also computed. The total energy, volume and the volume vs. pressure behaviour exhibited for the ground state in this study. After the electronic property calculations, the electronic band structure, density of states and partial density of states graphs are plotted. It ıs seen that BaIrO3 is a good conductor. The computation of elastic properties revealed that BaIrO3 is mechanically stable material. BaIrO3 crystal is an elastic and elastically isotropic in structure. Since all those calculations are done for the first time, we believe that this study will shed light on the new studies on BaIrO3 cubic crystal.