پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 49 |
| تعداد شماره‌ها | 1,339 |
| تعداد مقالات | 11,534 |
| تعداد مشاهده مقاله | 25,216,912 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 16,770,840 |
بررسی ویژگی های ساختاری، الکترونی، مغناطیسی،الاستیک و اپتیکی آلیاژهای نیمه هویسلرXAgMg (X=Ti,Sc) بر اساس محاسبات اصول اولیه | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| مقاله 4، دوره 8، شماره 4 - شماره پیاپی 25، مرداد 1405، صفحه 43-52 اصل مقاله (1.11 M) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2025.76514.1275 | ||
| نویسندگان | ||
| برهان ارغوانی نیا* 1؛ عرفان چولکی2؛ یاور محمدی3 | ||
| 1گروه فیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه | ||
| 2گروه فیزیک واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه ، ایران | ||
| 3گروه آموزش فیزیک، دانشگاه فرهنگیان، صندوق پستی 889-14665 تهران ، ایران. | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله ویژگی‌های ساختاری، الکترونی، مغناطیسی و اپتیکی ترکیب نیمه هویسلر بر مبنای محاسبات نظریه تابعی چگالی بررسی شده است. نتایج ساختار الکترونی نشان داد که ترکیبات ScAgMg,TiAgMg در هر دو کانال اسپینی دارای ماهیت فلزی هستند. بررسی ساختار نواری نشان می‌دهد که خاصیت مغناطیسی TiAgMg بیشتر از ScAgMg است و این آلیاژ به دلیل ماهیت مغناطیسی دارای گشتاور مغناطیسی کل (2µB/f.u) دقیقاً از قانون اسلاتر- پائولی تبعیت می‌کند. محاسبه پایداری شیمایی ترکیبات بررسی‌شده نشان داد که ترکیب TiAgMg از پایداری مناسبی برخوردار است. نتایج خواص مکانیکی و الاستیکی نشان داد که هر دو ساختار معیارهای پایداری مکانیکی بورن را دارند. با این حال، TiAgMg به دلیل مقادیر بالاتر ثابت‌های الاستیک، مدول‌های مکانیکی و دمای دبای، پایداری و سختی مکانیکی بیشتری نسبت به ScAgMg از خود نشان می‌دهد. بررسی ویژگی‌های اپتیکی ناهمسانگردی نوری برای این دو ترکیب نشان می‌دهد که ترکیب TiAgMg عملکرد مناسبی در محاسبه خواص نوری از خود نشان می‌دهد که این ترکیب می‌تواند گزینه مناسبی برای استفاده به عنوان جاذب امواج باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آلیاژهای نیم هویسلر؛ DFT؛ خواص الکترونیکی؛ رفتار مغناطیسی؛ ناهمسانگردی نوری | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Structural, Electronic, Magnetic,Elastic and Optical Properties of Half-Heusler Alloys XAgMg (X = Ti, Sc): A First-Principles Study | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Borhan Arghavani Nia1؛ Erfan cholaki2؛ Yawar Mohammadi3 | ||
| 1Department of Physics, Ker.C., Islamic Azad University, Kermanshah, Iran. | ||
| 2Department of Physics, Ker.C., Islamic Azad University, Kermanshah, Iran. | ||
| 3Assistant Professor, Department of Physics Education, Farhangian University, P.O. Box 14665-889, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In this research, the structural, electronic, magnetic, and optical properties of ternary half-Heusler alloys are investigate based on density functional theory calculations. The electronic structure results showed that both TiAgMg and ScAgMg compounds exhibit metallic behavior in both spin orientations. Magnetic analysis demonstrates the magnetic property of TiAgMg is greater than that of ScAgMg, and due to its magnetic nature, this alloy has a total magnetic moment (2 µB/f.u.) that strictly follows the Slater–Pauling rule. Thermodynamic assessment confirms the chemical stability o the studied compounds showed that the TiAgMg compound has suitable stability. Mechanical and elastic evaluation prove that both alloys satisfy Born stability criteria. However, TiAgMg, due to its higher values of elastic constants, mechanical moduli, and Debye temperature, exhibits greater mechanical stability and hardness than ScAgMg. Investigation of the optical properties of optical anisotropy of these two compounds shows that the TiAgMg compound exhibits good performance in the calculation of optical properties, and this compound can be a suitable candidate for use as an absorber of waves | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Half-Heusler alloys, DFT, Electronic properties, Magnetic behavior, Optical anisotropy | ||
| مراجع | ||
|
[1] Hussain, M. K. (2018). Investigations of the electronic and magnetic properties of newly (001) surface LiCrS and LiCrSe half-Heusler compounds. Applied Physics A, 124, 343.
[2] Graf, T., Felser, C., & Parkin, S. S. P. (2011). Simple rules for the understanding of Heusler compounds. Progress in Solid State Chemistry, 39(1), 1–50.
[3] Casper, F., Graf, T., Chadov, S., Balke, B., & Felser, C. (2012). Half-Heusler compounds: Novel materials for energy and spintronic applications. Semiconductor Science and Technology, 27(6), 063001.
[4] Zhu, T., Fu, C., & Snyder, G. J. (2017). Optimizing thermoelectric performance of half-Heusler compounds. Advanced Energy Materials, 7(15), 1700848.
[5] Bhattacharya, S., et al. (2019). First-principles study of electronic and thermoelectric properties of Ti-based half-Heusler alloys. Journal of Alloys and Compounds, 775, 1214–1222.
[6] Yu, C., et al. (2020). Exploring Sc-based half-Heusler compounds for thermoelectric applications. Physica B: Condensed Matter, 579, 411912.
[7] Ma, J., & He, J. (2021). Enhanced thermoelectric performance in Ag–Mg substituted Heusler alloys. Materials Today Physics, 18, 100407.
[8] Singh, D. J. (2022). Computational insights into electronic structures of Ti- and Sc-based half-Heuslers. Journal of Physics: Condensed Matter, 34(34), 345502.
[9] Gao, M., et al. (2023). Electronic structure and thermoelectric behavior of TiAgMg and ScAgMg half-Heusler compounds: A DFT study. Computational Materials Science, 226, 112054.
[10] Zhang, Y., et al. (2021). Band structure engineering in Mg–Ag-based Heusler alloys. Physica Status Solidi B, 258(6), 2000629.
[11] Li, X., & Yang, J. (2022). First-principles prediction of half-Heusler Mg-based alloys with tunable band gaps. Journal of Materials Chemistry C, 10(11), 4337–4345.
[12] Niu, X., et al. (2023). Phonon stability and thermoelectric properties of Ti-based Heusler alloys. Applied Physics A, 129(2), 128.
[13] Blaha, P., Schwarz, K., Madsen, G. K. H., Kvasnicka, D., & Luitz, J. (2001). WIEN2k: An augmented plane wave + local orbitals program for calculating crystal properties. Vienna University of Technology.
[14] Cholaki, E., Arghavani Nia, B., Rezaee, S., & Parsamehr, S. (2024). Calculation of structural, electronic, magnetic and optical properties of C3N monolayer substituted with magnesium. European Physical Journal Applied Physics, 99.
[15] Arghavani nia, B., Shahrokhi, M., & Sedighi, M. (2018). Structural, electronic and optical properties of Ca₃Bi₂: First-principles investigation. Chinese Journal of Physics, 56(6), 2796–2804.
[16] Sedighi, M., Arghavani Nia, B., Zarringhalam, H., & Moradian, R. (2011). First principles investigation of magnesium antimonite semiconductor compound in two different phases under hydrostatic pressure. Physica B: Condensed Matter, 406(17), 3149–3153.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 427 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 77 |
||