Yüksek Basınç Altında Mgbr2 Bileşiğinin Yapısal, Elektronik Ve Elastik Özelliklerinin Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi İle İncelenmesi

Abstract

Yüksek hidrostatik basınç altında MgBr2 bileşiğinin yapısal, elektronik ve elastik özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) çerçevesinde Siesta paket programı kullanılarak incelendi. MgBr2, çevresel koşullarda uzay grubu P3̅m1 olan trigonal tipi yapıda kristalleşir. Bu yapı üzerine 10 GPa’lık kademeli olarak artan basınçlar uygulandığında uzay grubu I4/mmm olan tetragonal tipi bir yapıya faz dönüşümü gerçekleşti. Elde edilen bu iki yapı için deneysel sonuçlarla daha iyi uyum halinde olan faz geçiş basıncı değerini elde edebilmek için sırası ile toplam enerji ve entalpi hesaplamaları yapıldı. Bu hesaplama sonuçlarına göre 101.5 GPa olarak faz geçiş basıncı elde edildi. Ayrıca MgBr2 bileşiğinin fiziksel özellikleri hakkında daha fazla bilgiye sahip olabilmek için elektronik bant yapısı da hesaplandı. MgBr2, P3̅m1 fazında 4.4 eV’lik bant aralığına sahip yalıtkan karaktere sahip olmasına rağmen I4/mmm fazında bant aralığı olmadığından dolayı metalik karaktere sahiptir. Son olarak MgBr2 bileşiğinin mekanik ve yapısal kararlılığını anlayabilmek için elastik sabiti değerleri hesaplandı. Hesaplamalara göre hem P3̅m1 hem de I4/mmm fazı mekanik ve yapısal olarak kararlıdır.