حسابات FP-LAPW CoO و Cd0للخصائص الالكترونية وانتقالات الحالة التركيبية لمركبات

تتناول هذه الأطروحة دراسة بعض أكاسيد العناصر الانتقالية لما لها من أهمية كبيرة و بخاصة في المجالين الالكتروني و الصناعي, حيث تناولنا دراسة مركبين من هذه الأكاسيد , هما أكسيد الكادميوم (CdO) و أكسيد الكوبالت (CoO), فقمنا بدراسة الخصائص البنيوية و البلورية لهذين المركبين, و من أهم هذه الخصائص , دراسة التركيب الالكتروني, حساب مستويات الطاقة, إيجاد طاقة الفجوة التي من شأنها أن تحدد موصلية المركب ( موصل, شبه موصل أو عازل).هناك طرق و أساليب كثيرة استخدمت في دراسة مثل هذه المركبات, لكنا اعتمدنا في دراستنا هذه أسلوب خاص يسمى (FP-LAPW) و الذي يعمل ضمن برنامج حاسوبي يسمى(WIEN2K) الذي يمكننا من استخدام أكثر من أسلوب تقريبي مثل (GGA) , (LDA), و (W-Cohen). الجدير ذكره أن دراسة مثل هذه المركبات حاسوبيا أفضل بكثير من دراستها عمليا أو تجريبيا لعدة أسباب منها: المحافظة على الوقت و المال, و الحصول على نتائج دقيقة قليلة الخطأ. في دراستنا لمركبي (CdO) و (CoO)فقد تم حساب معادلة الحالة لكل التراكيب الممكنة لهما (CsCl) Cesium Chloride, (RS) Rocksalt: ،Zincblende (ZB) . (WZ) Wurtzite,وتم تحديد أبعاد البلورة لكل تركيب من التراكيب السابقة, حساب الحجم والضغط الذي تتكون عنده كلبلوره ومن ثم تم حساب الضغط الانتقالي الذي تتحول عنده البلورة من تركيب إلى تركيب آخر,كما تم حساب مستويات الطاقة و إيجاد طاقة الفجوة لكل تركيب من المركبين. من أهم نتائج هذه الدراسة : 1-تتراوح طاقة الفجوة لمركب CdOكما يلي: ما يقارب(0.13 eV(لتركيبةWZو كذلك ما يقارب(0.17 eV (لتركيبة ZB . أما في تركيبة RS فإنها تقارب(- 0.5 eV)و كذلك في تركيبة CsClفإنها تقارب(- 1.2 eV) مما يعني أن هذا المركب هوشبه معدن لجميع هذه التراكيب. 2-بينما تتراوح طاقة الفجوة لمركب CoOكما يلي: ما بين(0.11( 0.77إلكترون فولت لتركيبةCsCl. و كذلك فهي أيضا ما بين(0.54-(-0.17إلكترون فولت لتركيبة ZB. أما في تركيبة RSفإنها تقارب0.01 eV)) باستخدام الأسلوب التقريبي (GGA), كذلك فإنها ما بين(0.15(0.42 إلكترون فولت باستخدام الأسلوب التقريبيLDAو W-Cohen مما يعني أن هذا المركب هوشبه معدن لجميع هذه التراكيب. 3- يمكن للتركيب أن ينتقل إلى تركيب آخر تحت ضغط معين. 4- تركيب (RS) هو التركيب الأساسي والطبيعي لمركب CdO عنددرجات الحرارة العادية. 5- تركيب (ZB) هو التركيب الأساسي والطبيعي لمركب CoO عنددرجات الحرارة العادية. 6-الحسابات التي حصلنا عليها تتطابقو بشكل كبير مع الحسابات النظريةوالتجريبية السابقة.