Investigation of Structural, Electronic, Elastic, Dynamic and Thermodynamic Properties of Aspdse Crystal by Ab Initio Method

Abstract

Basit kübik yapıda bulunan AsPdSe kristalinin yapısal, elektronik, elastik, dinamik ve termodinamik özellikleri, yoğunluk fonksiyonel teorisine dayanan ABINIT bilgisayar programı kullanılarak incelenmiştir. AsPdSe kristalinin tüm bu fiziksel özellikleri hem genelleştirilmiş gradyent yaklaşımı(GGA) ve hem de yerel yoğunluk yaklaşımı(LDA) altında araştırılmıştır. İlk olarak AsPdSe krisrali için kesme enerjisi değeri ve k noktaları sayıları elde edilmiştir. Ardından elde edilen bu değerler kullanılarak hacim optimizasyonu yapılmış ve örgü parametrelerinin teorik değerleri bulunmuştur. Hesaplanan örgü parametreleri kullanılarak AsPdSe kristalinim elektronik bant yapısı ve durum yoğunluğu grafikleri elde edilmiştir. Buradan kristalin yasak bant aralığına sahip olmayıp, metalik özellik gösterdiği görülmüştür. Ardından Bulk modülü, Young modülü, Shear modülü, Debye sıcaklığı, esneklik katsayısı gibi özellikler hesaplanarak elastik özellikler incelenmiştir. Son olarak, dinamik ve termodinamik özellikleri incelenip hesaplamaları yapılmış ve elde edilen tüm sonuçlar çizelge ve grafiklerle verilmiştir. Literatürde bu kristal ile ilgili yoğunluk fonksiyoneli teorisine dayalı çalışma olmadığından dolayı elde edilen sonuçlar literatürle karşılaştırılamamıştır. Anahtar Kelimeler: ABINIT, AsPdSe, Dinamik özellikler, Durum yoğunlığu, Elastik özellikler, Elektronik özellikler, Termodinamik özellikler. Yoğunluk fonksiyoneli teorisi.

Structural, electronic, elastic, dynamic and thermodynamic properties of AsPdSe crystal, which is found in simple cubic structure, were examined by using ABINIT computer program based on density functional theory. All these physical properties of the AsPdSe crystal were investigated under both the generalized gradient approach (GGA) and the local density approach (LDA). Firstly, the cut-off energy value and the number of k-points were obtained for the AsPdSe crystal. Then, volume optimization was performed by using these values and theoretical values of lattice parameters were found. Using the calculated lattice parameters electronic band and density of state graphs of AsPdSe crystal were obtained. From this, it was seen that this crystal had no forbidden band gap and it shows metallic property. Then, by calculating the properties such as bulk module, young module, shear module, Debye temperature, elasticity coefficient, elastic properties have been investigated. Finally, dynamic and thermodynamic properties were examined and calculated and all obtained results were given in tables and graphs. Since there are no studies on this crystal based on the density functional theory, in the literature, the results could not be compared with the literature. Keywords: ABINIT, AsPdSe, Dynamic properties, Density of state, Elastic properties, Electronic properties, Thermodynamic properties, Density functional theory.