رفتار نیمه‌فلزی، پایداری ترمودینامیکی و عملکرد ترموالکتریکی هویسلرهای چهارتایی جدید CoXMnSi(X=Rh,Tc)

Abstract

مطالعۀ رفتار نیمه‌فلزی، ترموالکتریکی و پایداری ترمودینامیکی ترکیب‌های جدید هویسلر چهارتایی CoXMnSi(X=Rh, Tc) برمبنای محاسبات نظریۀ تابعی چگالی انجام پذیرفته است. این ترکیب‌ها دارای حجم تعادلی هستند و برای آن‌ها ثابت‌های شبکۀ تعادلی 81/5 و 77/5 آنگستروم به ترتیب برای CoRhMnSi و CoTcMnSi به‌دست آمد که در تطابق با دیگر کارها است. بررسی نمودارهای فاز ترمودینامیکی نشان داد که این دو ترکیب در تمام شرایط ترمودینامیکی پایدار خواهند بود. هم‌چنین مدول حجمی این دو ترکیب به ترتیب 8/225 و 5/242 گیگا پاسکال محاسبه شده است که نشان از سختی بسیار بالای بلوری آن‌ها دارد. محاسبات ساختار الکترونی بیانگر رفتار نیمه فلزی با قطبش اسپینی 100% در هر دو ساختار است. ترکیب CoRhMnSi در اسپین اقلیت با تقریب‌های GGA و GGA+U دارای گاف‌های 65/0 و 72/0 الکترون ولت و ترکیب CoTcMnSi نیز بر اساس تقریب‌های فوق دارای گاف 22/0 و 51/0 الکترون ولت شده است. هم‌چنین بررسی خواص ترموالکتریکی نشان می‌دهد که این ترکیب‌ها با شاخص مریت 99/0 در دمای اتاق کاندیداهای مناسبی برای مقاصد ترموالکتریکی هستند.

Keywords

• نظریۀ تابعی چگالی
• ترکیبات coxmnsi(x=rh
• tc)
• رفتار نیمه‌فلزی
• ترموالکتریک
• دیاگرام فاز ترمودینامیکی