مقاله پژوهشی: بررسی ویژگی‌های ساختاری و الکترونی و ترمودینامیکی نانولایۀ LaRuSi با استفاده از نظریۀ تابعی چگالی

Abstract

در این مقاله با استفاده از روش ابتدا به ساکن پارامتر هابارد مؤثر از اتم‌های La و Ru محاسبه شده است. ویژگی‌های ساختاری و الکترونی و ترمودینامیکی نانولایۀ LaRuSi با استفاده از نظریۀ تابعی چگالی در حضور برهم‌کنش اسپین‌ـ‌مدار و با استفاده از کد Wien2kمطالعه شده است. از تقریب‌های شیب تعمیم‌یافته و شیب تعمیم‌یافته به اضافۀ پارامتر هابارد برای انرژی تبادلی همبستگی استفاده شده است. نتایج محاسبات نشان می­دهند که این نانولایه رسانای غیرمغناطیسی است. نمودارهای چگالی حالت‌های الکترونی این نانولایه نشان می‌دهد که سهم عمده در توزیع چگالی حالت‌های الکترونی در اطراف انرژی فرمی ناشی از اربیتال d اتم سطح (Ru) است. نتایج محاسبه‌شده از ضریب خطی گرمای ویژۀ الکترون‌ها نشان می‌دهد که سهم اتم Ru واقع بر سطح نانولایه در ضریب خطی گرمای ویژۀ الکترونی نسبت به اتمRu واقع در لایۀ مرکزی بیشتر است. ویژگی‌های ترمودینامیکی این نانولایه از جمله مدول حجمی، دمای دبای، گرمای ویژه در فشار و حجم ثابت و ضریب انبساط گرمایی با استفاده از مدل شبه هماهنگ دبای در دمای K0 تاK 1000 و فشارهایGPa 0 تا GPa10محاسبه شده است. گرمای ویژه در حجم ثابت در دمای پایین وابستگی مکعبی به دما دارد و در دماهای بالا به حد ثابت کلاسیکیJ/molK) ) 74 می‌رسد.

Keywords

• نظریۀ تابعی چگالی
• نانولایۀ larusi
• ویژگی‌های ترمودینامیکی
• مدل شبهِ‌هماهنگ دبای