تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : زهرا نوربخش

دانشكده : علوم

استاد راهنما : دکتر اعظم پورقاضي

تاريخ دفاع : 26/6/84

رشته و گرايش : فيزيک-حالت جامد

استاد مشاور : -

محاسبه‌ي گراديان ميدان الكتريكي در مكان ناخالصي كادميوم در تركيبات USn3 و UIn3

چكيده

خواص ساختاري و الكتروني تركيب USn3 را در حضور و در غياب برهم‌كنش اسپين مدار بر پايه‌ي نظريه‌ي تابعي چگالي و با استفاده از برنامه‌ي رايانه‌اي وين مورد بررسي قرار داده ايم. نوار انرژي و چگالي حالت‌هاي الكتروني نشان مي دهند كه تاثير برهم‌كنش اسپين مدار قابل صرف‌نظر كردن نيست. علاوه بر اين برهم‌كنش اسپين مدار باعث نزديكتر شدن ضريب خطي گرماي ويژه‌ي الكتروني به مقدار تجربي آن مي‌شود. بنابراين گراديان ميدان الكتريكي را در فشارهاي مختلف در حضوربرهم كنش اسپين مدار محاسبه كرده ايم. سهم اوربيتال هاي مختلف در ايجاد گراديان ميدان الكتريكي نشان مي دهد كه سهم عمده در ايجاد گراديان ميدان الكتريكي را الكترون هاي اوربيتال p بر عهده دارند.با محاسبه‌ي پارامتر هابارد U براي اتم اورانيوم در تركيب USn3 چگالي حالت‌هاي الكتروني اين تركيب را با استفاده از رهيافت LDA+U مورد بررسي قرار داده‌ايم. گراديان ميدان الكتريكي كه معياري از عدم تقارن در توزيع بار الكتريكي است را در محل اتم قلع در تركيب USn3با استفاده از رهيافت‌هاي LDA,LDA+SO و LDA+SO+U محاسبه كرده‌ايم. اين محاسبه نشان مي‌دهد كه پارامتر هابارد U تاثير قابل ملاحظه‌اي بر گراديان ميدان الكتريكي ندارد.خواص ساختاري و الكتروني تركيب UIn3 را در حضور و در غياب برهم‌كنش اسپين مدار مورد بررسي قرار داده‌ايم. محاسبات انرژي كل نشان مي دهد كه اين تركيب در حالت زمينه در فاز پادفرومغناطيس قرار دارد. علاوه بر اين محاسبات چگالي حالت هاي الكتروني نشان مي دهد كه ممان مغناطيسي تركيب UIn3 ناشي از الكترون‌هاي اوربيتال 5f اتم اورانيوم است. ممان مغناطيسي اسپيني و مداري را در محل اتم اورانيوم در فاز پادفرومغناطيسي در رهيافت‌هاي LDA+U و LDA محاسبه كرده‌ايم. اين محاسبه نشان مي‌دهد كه جهت ممان مغناطيسي اسپيني و مداري خلاف يكديگر است و مقدار عددي ممان مغناطيسي اسپيني و مداري در رهيافت LDA+U افزايش مي‌يابد.رفتار گراديان ميدان الكتريكي را در محل اتم M در تركيبات UM3 (با M= Sn, In, Si, Ge, Ga, Rh, Pb, Tl) تحت فشار مورد بررسي قرار داده‌ايم. گراديان ميدان الكتريكي در تمام اين تركيبات با فشار افزايش مي‌يابد. برخي از اين تركيبات UM3 (با M= In, Si, Ge, Pb, Tl) اين افزايش از روند مشتركي پيروي مي كند. براي اين تركيبات يك معادله‌ حالت گراديان ميدان الكتريكي به‌دست آورديم. با استفاده از اين معادله حالت تفاوت ظرفيت بين اورانيوم و اتم M را به صورت تابعي از حجم فرمولبندي كرده‌ايم.

گراديان ميدان الكتريكي را در محل اتم ناخالصي كادميوم در ابر ياخته ي تركيبات USn3 و UIn3 محاسبه كرده ايم. مقايسه‌ي گراديان ميدان الكتريكي در محل ناخالصي نشان مي‌دهد كه محيط ابر ياخته تاثير قابل ملاحظه‌اي بر گراديان ميدان الكتريكي ندارد.