Bazı X2YZ tipi tam-heusler bileşiklerinin temel fiziksel özelliklerinin ilk ilkeler yöntemiyle incelenmesi

Abstract

X2YZ (L21) yapıdaki Co2YGe(Y=Fe, Sc, Ti) tam-Heusler bileşiklerinin yapısal, elektronik, elastik, titreşimsel ve termodinamik özellikleri ilk ilkeler yöntemiyle incelenmiştir. E-V eğrileri kullanılarak öncelikle P=0 GPa'da örgü sabiti (a0), bulk modülü (B0) ve bulk modülünün türevi (B0') hesaplanmıştır. Sonuçlar literatürdeki mevcut bulgularla uyumludur. Bileşiklerin elektronik bant ve durum yoğunluğu (DOS) grafikleri, Zener anizotropi faktörü, Young modülü, vs. gibi elastik özellikleri bulunmuş ve sunulmuştur. Elastik özellikler basınç altında da incelenmiştir. Sonuçlar, Co2FeGe'un daha düşük, diğer malzemelerin ise daha yüksek basınçlarda da kararlı olduğunu göstermektedir. Elde edilen fonon dağılım eğrilerinde tüm frekanslar pozitif olduğundan Co2YGe(Y=Fe, Sc, Ti) bileşikleri dinamik olarak da kararlıdır. Fonon sonuçlarından faydalanılarak hesaplanan termodinamik sonuçlar da çalışmanın son kısımda ele alınarak açıklanmıştır.

The structural, electronic, elastic, vibrational, and thermodynamic properties of Co2YGe(Y=Fe, Sc, Ti) full-Heusler compounds in X2YZ (L21) structure were investigated by the method of first principles. Using the E-V curves, firstly, the lattice constant (a0), bulk modulus (B0), and derivative of bulk modulus (B0’) were calculated at P = 0 GPa. The results are consistent with the available findings in the literature. The electronic band and density of state (DOS) graphs of the compounds, the elastic properties of the compounds such as Zener anisotropy factor, Young's modulus, etc. were found and presented. Elastic properties have also been studied under pressure. The results show that Co2FeGe is stable at lower pressures, while other materials are also stable at higher pressures. Since all frequencies are positive in the obtained phonon dispersion curves, Co2YGe(Y=Fe, Sc, Ti) compounds are also dynamically stable. The thermodynamic results calculated using the phonon results were also discussed and explained in the last part of the study.