بررسی ویژگی های ساختاری، الکترونی و اپتیکیHgO با استفاده از نظریۀ تابعی چگالی

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران، اهواز، اهواز، ایران

چکیده

در این مقاله ویژگی‌های ساختاری؛ الکترونی و اپتیکی ترکیب اکسید جیوه در فاز ساختاری اورتورومبیک بررسی می‌شود. محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل، درچارچوب نظریۀ تابعی چگالی با تقریب­ های مختلف و با استفاده از نرم افزار کوانتوم اسپرسو صورت گرفته است. محاسبات الکترونی نشان داد که نتایج چگالی حالت ­های الکترونی و ساختار نواری در توافق با یکدیگر هستند. هم چنین تقریب­ های مختلف در محاسبات الکترونی وجود گاف نواری حدود691/0تا052/1الکترون‌ولت را پیش بینی کردند. هم چنین محاسبات اپتیکی نشان داد که ضریب شکست استاتیک اکسید جیوه به‌ازای قطبش در جهت y  بیشینه است. گاف اپتیکی محاسبه شده در جهت z  توافق بیش تری با گاف نواری به دست آمده از محاسبات ساختار نواری دارد. هم چنین دیده شد گاف اپتیکی این ترکیب به‌ازای قطبش در جهت y  کمینه است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Aurivillius. A, Von Heidenstam. O, On the Stability Relations and Solubilities of Hexagonal and Orthorhombic Mercury (II) Oxide. Acta Chem Scand, 15: 1993-1998 (1961).
[2] Balt. S, Mercury (II) Oxide as a Ligand. I. Addition Compounds of the Transition Metal Sulphates. With 1 Figure. Zeitschrift Für Anorganische Und Allgemeine Chemie, 359(56):326-332 (1968).
[3] Askarinejad. A, Morsali. A, "Synthesis and Characterization of Mercury Oxide Unusual Nanostructures by Ultrasonic Method," Chemical Engineering Journal, 153(1-3): 183-186 (2009).
[4] Mohadesi. A, Ranjbar. M, Hosseinpour-Mashkani. S, Solvent-Free Synthesis of Mercury Oxide Nanoparticles by a Simple Thermal Decomposition Method, Superlattices and Microstructures, 66: 48-53 (2014).
[5] Miller. C.L, Watson. D.B, Lester. B.P, Howe. J.Y, Phillips. D.H, He. F, Liang. L, Pierce.E.M, Formation of Soluble Mercury Oxide Coatings: Transformation of Elemental Mercury in Soils, Environmental science & technology, 49(20): 12105-12111 (2015).
[6] Abouhaswa. A, Sayyed. M, Mahmoud. K, Al-Hadeethi. Y, Direct Influence of Mercury Oxide on Structural, Optical and Radiation Shielding Properties of a New Borate Glass System, Ceramics International, 46(11): 17978-17986 (2020).
[7] Abouhaswa. A.S, Esra. K, "A Novel B2O3-Na2O-BaO-HgO Glass System: Synthesis, Physical, Optical Andnuclear Shielding Features" Ceramics International, 46: 16166-16177 (2020).
[8] Abdurrahman. M, Burar.F.W, Olasoji. O.W," Photo Electrochemically Manufactured HgO/Cu2O Monolayerwith Augmented Photovoltaic Features," Computational and Experimental Research in Materials and Renewable Energy (CERiMRE), 5: 142-151 (2022)
[9] Per-Anders .G, Timothy Learmonth, Kevin E. Smith, Jinghua Guo, Aron Walsh, Graeme W. Watson, Fabio Terzi, Russell G. Egdell,"Experimental and Theoretical Study of the Electronic Structure of HgO and Tl2O3" Phys. Rev. B, 71: 235109 ( 2005).
[10] Choudhary. G,  Raykar. V, Tiwari. S,  Dashora. A, Lal Ahuja .B, "Electronic Structure and Compton Profiles of CdO and HgO" Physica Status Solidi b 248 (2011).
[11] Rappe. A.M, Rabe. K.M, Kaxiras. E, Joannopoulos. J, "Optimized Pseudopotentials," Physical Review B, 41: 1227 (1990).
[12] Vanderbilt. D, "Soft Self-Consistent Pseudopotentials in a Generalized Eigenvalue Formalism," Physical Review B, 41: 7892 (1990).
[13] حمدا.. صالحی؛ زهره جاودانی؛ پیمان امیری، چینش اتمی و ویژگی‌های ساختاری و الکترونی Si2BN با استفاده از نظریۀ تابعی چگالی، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، 40(3): 129 تا 142 (1400)
[14] Monkhorst. H.J, Pack. J.D, "Special Points for Brillouin-Zone Integrations," Physical Review B, 13: 5188 (1976).
[15] حمدا.. صالحی؛ نادیا نواصر، بررسی ویژگی‌های ساختاری، الکترونی و نوری ایندیم نیترید، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، 41(1): 131 تا 138 (1401)
[16] Aurivillius. K, "The Structure of Hexagonal Mercury(II)Oxide". Acta Chemica Scandinavica. 12: 1297–1304 (2010).
[17] Urivillius. K, Von Heidenstam. O, "Mercury (II) Oxide". International Occupational Safety and Health Information Centre. Retrieved, -06 (2009).
[18] Murnaghan. F, The Compressibility of Media Under Extreme Pressures. Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America, 30(9): 244 (1994).