مطالعه ویژگی‌های ساختاری و الکترونیکی SnO2 با استفاده از نظریۀ تابعی چگالی

محورهای موضوعی : شیمی کوانتومی و اسپکتروسکوپی

مجتبی جمعیتی ¹ (گروه فیزیک، واحد نراق، دانشگاه آزاد اسلامی، نراق، ایران )

تاریخ دریافت : 1402/07/08 تاریخ پذیرش : 1402/10/15 تاریخ انتشار : 1402/10/20

کلید واژه:

چکیده مقاله :

در این مقاله خواص ساختاری و الکترونیکی قلع دی¬اکسید (SnO2)، با استفاده از تقریبهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل در چارچوب نظریه تابعی چگالی و با استفاده از نرم افزار کوانتوم اسپرسو صورت گرفته است. خواص تعادلی شامل ثابت شبکه، حجم و انرژی شکاف باند مستقیم برایSnO2 خالص محاسبه شد. این مقادیر با نتایج تجربی و نظری گزارش شده مطابقت دارد. نوع روتایل SnO2 با استفاده از هشت پتانسیل مختلف: LDA، GGA ، HSE03 ، HSE06 ، LDA(HSE03) ، LDA(HSE06) ، GGA(HSE03) و GGA(HSE06)(پتانسیل‌های هیبریدی) مورد مطالعه قرار گرفته است. ویژگی‌های الکترونیکی و ساختاری SnO2 بدست آمده توسط LDA نسبت به برخی تکنیک‌های دیگر به داده های تحقیقاتی موجود نزدیک‌تر است. نتایج نشان می‌دهد که ثابت‌های شبکه و حجم محاسبه شده بسیار نزدیک به مقادیر تجربی هستند. فاصله باند بدست آمده از LDA(HSE06) کاملاً به مقادیر تجربی نزدیک است. برعکس، فاصله باند محاسبه شده توسط HSE03 و HSE06 نیز نزدیک به (eV) 6/3 است.