高效和稳定的无铜化物矿矿用于光电子应用:基于DFT的研究
Md Lokman Ali1, Mithun Khan1, Md Abdullah Al Asad2
1Department of Physics, Pabna University of Science and Technology, Pabna, 6600, Bangladesh.
Heliyon
|August 14, 2023
概括
这项研究使用密度函数理论来研究具有工业意义的矿,揭示了它们的半导体特性和由于它们的机械和热力学稳定性而具有作为热屏障涂层的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 具有工业意义的矿是具有各种应用的关键材料.
- 了解它们的基本物理特性对于优化它们的性能至关重要.
研究的目的:
- 对矿进行全面的密度功能理论 (DFT) 调查.
- 探索结构性,电子性,光学性,热力学性,弹性和机械性.
- 评估它们适用于热屏障涂层等应用的适用性.
主要方法:
- 使用CASTEP代码进行密度函数理论 (DFT) 计算.
- 对结构,电子 (带结构,DOS),光学,热力学,弹性和机械性能进行分析.
- 使用天生的稳定性标准和形成能量的稳定性评估.
主要成果:
- 优化的结构参数与实验数据有很好的一致性.
- 所有研究的矿都是直接带隙半导体,其中一个具有最小的带隙 (2.092 eV).
- 材料表现出机械和动态稳定性,柔性性质,以及复杂的离子对应键.
- 低热力学和有利的光学特性表明热屏障涂层应用的潜力.
结论:
- DFT调查证实了计算方法的可靠性.
- 研究的矿具有可取的电子,机械和热力学特性.
- 这些矿显示出作为热屏障涂层 (TBC) 材料的重大前景.
