ورود کاربران دانشگاهی
ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)
کاربر مهمان
سپندا
جمعه 10 فرودرین 1403
|
54.226.242.26
:Your IP
س
امانه
پ
ایان
ن
امه های
د
انشگاه
ا
صفهان (
سپندا
)
صفحه اول(جستجو)
مرور موضوعی
پرسش های متداول و راهنما
سامانه تطبیق پایان نامه با شیوه نامه
تماس با ما
(0)
عنوان :
اثرات فشار شیمیایی روی ویژگیهای ترابردی ترکیبهای Fe2V1-xNbxAl، CeMxIn3-x ، CeRhMxIn5-x M= Cd, Sn ) (و CePt2In7
انتشارات :
دانشگاه اصفهان
سال :
1393
زبان :
Persian
شماره سند :
11831
موضوع :
فیزیک گرایش ماده چگال
پژوهشگر :
شیما شیرخوار
توصیفگر لاتین :
Density Functional Theory ? Heusler Compounds ? Heavy Fermion Compounds ? Antisite Defect ? Thermoelectric Properties ? Transport Properties ? BoltzTraP Code
توصیفگر فارسی :
نظریه تابعی چگالی ◄ ترکیبهای فرمیونی سنگین ◄ ترکیبهای هویسلر ◄ نقص آنتیزیت ◄ ویژگیهای ترموالکتریکی ◄ ویژگیهای ترابردی ◄ کد بولتزتراپ
دانشکده :
دانشکده علوم، گروه فیزیک
مقطع :
کارشناسی ارشد
استاد راهنما :
سعید جلالی اسدآبادی
استاد مشاور :
سال دفاع :
1393
شماره رکورد :
11831
شماره راهنما :
PHY2 533
فهرست :
فهرست مطالب عنوان صفحه فصل اول: نظریه تابعی چگالی1-1 هامیلتونی دستگاه بس الکترونی 11-2 تقریب بورن - اوپنهایمر 21-3 رهیافت تابع موج 31-3-1 روش هارتری 31-3-2 روش هارتری- فوک 41-4 رهیافت تابعی چگالی 41-4-1 مدل توماس - فرمی 51-4-2 نظریه تابعی چگالی 51-5 تقریب چگالی موضعی (LDA) 81-6 تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) 91-7 حل معادلههای تک ذره ای کان- شم 101-7-1 روش اموج تخت بهبود یافته(APW) 111-7-2 روش موجهای تخت بهبود یافته خطی(LAPW) 131-7-3 روش امواج تخت بهبود یافته خطی به همراه مدار موضعی (LAPW+LO) 14فصل دوم: پدیدههای ترابردی و ترموالکتریکی2-1 نظریه ترابرد بولتزمن 162-2 الکترونها و حفرهها 182-3 رسانندگی الکتریکی 192-4 رسانندگی گرمایی 21 عنوان صفحه 2-5 اثر هال 23۲-6 پدیدههای ترموالکتریکی 242-6-1 اثر سیبک 242-6-2 اثر پلتیر 262-6-3. اثر تامسون 272-6-4 روابط کلوین 282-6-5 شکل بدون بعد بهرهوری 28فصل سوم: شبیه سازی و ویژگیهای ساختاری ترکیبها3-1 ویژگیهای ترکیب Fe2V1-xNbxAl 303-1-1 شبیه سازی ساختار بلوری آلیاژ Fe2V1-xNbxAl 323-2 ویژگیهای ترکیبهایCeMxIn3-x ، CeRhMxIn5-x و CePt2MxIn7-x (M=Sn , Cd) 333-2-1 شبیه سازی ترکیب CeMxIn3-x (M= Cd, Sn) 333-2-2 شبیه سازی ترکیب CeRhMxIn5-x (M= Cd, Sn) 343-2-3 شبیهسازی ترکیب CePt2In7 36فصل چهارم: بررسی ویژگیهای الکترونی و ترابردی4-1 مقدمه 374-2 ویژگیهای الکترونی 374-2-1 چگالی حالتهای الکترونی (DOS) 384-3 ویژگیهای ترابردی ترکیب Fe2V1-xNbxAl 434-4 اعمال نقص آنتزیت بر روی ترکیب Fe2VAl 514-4 ویژگیهای ترابردی ترکیب CeMxIn3-x 55 عنوان صفحه 4-5 ویژگیهای ترابردی ترکیب CeRhMxIn5-x (x= cd , Sn) 634-6 ویژگیهای ترابردی ترکیب CePt2In7 674-7 نتیجه گیری 69
چکیده :
چکیده در این پایاننامه ویژگیهای ساختاری، الکترونی و ترابردی ترکیبهای Fe2V1-xNbxAl،CeMxIn3-x ، CeRhMxIn5-x وCePt2In7 با استفاده از روشهای محاسباتی مورد بررسی قرار گرفتهاند. در ابتدا ویژگیهای الکترونی و ساختاری ترکیبها بر پایهی نظریه تابعی چگالی به روش امواج تخت بهبود یافته خطی بهعلاوه اوربیتالهای موضعی ((LAPW+lo با استفاده از تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) و در کد محاسباتی WIEN2k نسخه ۲۰۱۳ مطالعه شدهاند. سپس ویژگیهای ترابردی وابسته به دما بهوسیله نظریه نیمهکلاسیکی بولتزمن با استفاده از کد BoltzTraP مورد بررسی قرار گرفتهاند. نتایج حاصل از چگالی حالتهای الکترونی برای ترکیب Fe2VAl نشان میدهد که این ترکیب شبه فلز میباشد و با اضافه کردن ناخالصی Nb به ترکیب Fe2VAl، در غلظتهای x=0.125 و x=0.25 این ترکیب همچنان شبه فلز باقی میماند. اما، به ازای غلظت x=0.03 خاصیت رسانایی از خود بروز میدهد. با بررسی DOS مربوط به ترکیبهای CeMxIn3-x، CeRhMxIn5-xو CePt2In7 به ازای غلظتهای مختلف کادمیم و قلع مشخص شد که تمامی این ترکیبها، فلزات پادفرومغناطیس هستند. محاسبههای ما نشان میدهند که افزایش دما سبب افزایش ضریب سیبک و رسانندگی گرمایی ترکیب Fe2VAl میگردد، اما تاثیر زیادی بر روی رسانندگی الکتریکی این ترکیب ندارد. همچنین ورود ناخالصی سبب افزایش ضریب سیبک و کاهش رسانندگی الکتریکی و گرمایی میشود. نتایج نشان میدهند که با وارد کردن یک نقص بلوری از نوع آنتیزیت، یعنی جابه جایی یک اتم Fe با V، تغییرات قابل توجهی در ویژگیهای ترابردی و الکترونی آلیاژ Fe2VAl ایجاد میشود. این نقص موجب کاهش بازده ترموالکتریکی ذاتی Fe2VAlو رسانندگی الکتریکی آن نسبت به حالت خالص میگردد. در حالیکه با اعمال این نقص، ضریب سیبک افزایش مییابد که همخوانی کاملی با نتایج تجربی دارد. مانند Fe2VAl برای هیچ یک از ترکیبهای دیگر افزایش دما تاثیر چندانی بر رسانندگی الکتریکی ندارد. از آنجایی که مواد ترموالکتریکی خوب دارای فاکتور قدرت میباشند و بیشینه فاکتور قدرت برای ترکیب خالص CeIn3، حدود است بنابراین، این ترکیب جز مواد ترموالکتریکی خوب به شمار می آید. با در نظر گرفتن قلههای نمودارهای فاکتور قدرت بر حسب پتانسیل شیمیایی در دمای اتاق برای ترکیب CeRhMxIn5-x متوجه میشویم که برای تمامی غلظتها فاکتور قدرت بالای است و برای ترکیب CePt2In7 در انرژیهای زیر انرژی فرمی حدود میباشد که این مقادیر حاکی از خوب بودن یک ماده ترموالکتریکی است. کلید واژهها: نظریه تابعی چگالی، ترکیبهای هویسلر، ترکیبهای فرمیونی سنگین، نقص آنتیزیت، ویژگیهای ترموالکتریکی، ویژگیهای ترابردی، کد بولتزتراپ
چکیده انگلیسی :
Abstract In this thesis, structural, electronic and transport properties of Fe2V1-xNbxAl, CeMxIn3-x, CeRhMxIn5-x and CePt2MxIn7-x compounds are investigated based on the quantum density functional theory and semiclassical Boltzman theory using a mixture of WIEN2k and BotzTraP codes. The results of the density of states for Fe2VAl show that this compound is a metalloid. By doping Nb into Fe2VAl, with the concentrations of x = 0.125 and x = 0.25, this compound still remains metalloid. However, for concentrations x = 0.03, the compound behaves as a metal. By investigating the DOSs of the CeMxIn3-x, CeRhMxIn5-x and CePt2MxIn7-x compounds for different cadmium and tin concentrations, it was found that all these compounds are antiferromagnetic metals. Our calculations show that an increase in temperature causes an increase in the coefficient of the thermal conductivity and Seebeck coefficient of Fe2VAl compound. But not have much impact on the electrical conductivity. Also the impurity increases the Seebeck coefficient and reduces the electrical and thermal conductivity. The results show that by introducing an antisite crystal defect-type, that can be performed by exchanging the position of an iron atom with a vanadium atom, considerable changes can occur in electronic structure and consequently in transport properties. This defect causes the intrinsic efficiency of the thermoelectric power of Fe2VAl compound and its electric conductivity to decrease compared to the ideal structure whereas by applying the defect, the Seebeck coefficient increases. Like Fe2VAl, increasing temperature has no significant effect on the electrical conductivity of the other compounds. Since good thermoelectric materials have power factor of And maximum power factor for a pure compound CeIn3 is about , therefore, this compound is a good thermoelectric material. In view of the peaks of the power factor diagrams in terms of the chemical potential at room temperature for CeRhMxIn5-x compound, we find that the power factor is above for all concentrations. At energies below the Fermi energy, the power factor of the CePt2In7compound is about . These high values for the power factor can be taken as an indication to the fact that these compounds can be considered as good thermoelectric materials. Keywords: Density Functional Theory, Heusler Compounds, Heavy Fermion Compounds, Antisite Defect, Thermoelectric Properties, Transport Properties, BoltzTraP Code
کلید واژه ها :
نظریه تابعی چگالی ◄ ترکیبهای فرمیونی سنگین ◄ ترکیبهای هویسلر ◄ نقص آنتیزیت ◄ ویژگیهای ترموالکتریکی ◄ ویژگیهای ترابردی ◄ کد بولتزتراپ,Density Functional Theory ◄ Heusler Compounds ◄ Heavy Fermion Compounds ◄ Antisite Defect ◄ Thermoelectric Properties ◄
مهر1393
0
صفحه اول :
University of Isfahan Faculty of Science Department of Physics M.Sc. Thesis Effects of chemical pressure on the transport properties of Fe2V1-xNbxAl and CeMxIn3-x , CeRhMxIn5-x ( M=Cd, Sn ) and CePt2In7 compounds Supervisor: Dr. Saeid Jalali Asadabadi By: Shima Shirkhar November 2014
فصل اول :
1-15
فصل دوم :
16-29
فصل سوم :
30-36
فصل چهارم :
37-74
فصل پنجم :
فصل ششم :