نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 آزمایشگاه مطالعه و توسعۀ مواد نیم رسانا و دی الکتریک (LEDMaSD)، دانشگاه عمار تلیجی، لاغواط، الجزیره
2 آزمایشگاه فیزیک مواد (LPM)، دانشگاه عمار تلیجی، لاغواط، الجزیره .
3 آزمایشگاه کاربرد و ارزش‌گذاری انرژی‌های تجدید پذیر (LMAVER)
چکیده
محاسبات ابتدا به‌ساکن برای بررسی ویژگی‌های ساختاری، کشسانی و الکتریکی Li3OCL که یک ترکیب پادپروسکایت مکعبی است، تحت فشار‌های مختلف انجام شد. این محاسبات با استفاده از اصول اولیۀ نظریۀ تابعی چگالی، مبتنی بر روش موج تخت خطی شدۀ پتانسیل کامل (FP-LAPW) انجام شد که در بستۀ نرم‌افزاری وینک اجرا شده بود. تقریب گرادیان تعمیم‌یافتۀ پردو-برگ- انزرهوف (PBE_GGA) به عنوان پتانسیل همبستگی و تبادلی برای بررسی پارامترهای ساختاری تعادل، ساختار نوار انرژی، چگالی حالت‌ها، و ویژگی‌های کشسانی ترکیب Li3OCl مورد استفاده قرار گرفت. مدول یانگ، نسبت پواسون و عامل ناهمسانگردی برای این ترکیب، با استفاده از پارامترهای کشسانی محاسبه شدند. نتیجه‌گیری شد که این ماده براساس معیارهای پایداری بورن از نظر مکانیکی پایدار بوده و به سرعت شکننده رفتار می‌کند که به شاخص پو اشاره دارد. نتایج ما نشان می‌دهند که مقادیر پارامترهای ساختاری پیش‌بینی‌شده در فشار صفر گیگاپاسکال با مطالعات قبلی سازگارند. علاوه‌بر‌این مشخص شده است که این ماده در فشار یک گیگاپاسکال یک تغییر فاز را تجربه می‌کند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Insight into the electronic and elastic properties of Li-rich- antiperovskite Li3OCl under hydrostatic pressures
نویسندگان [English]
- Fethi Redjem 1
- Kouider Souleh 1
- Brahim Lagoun 2
- H Mebarki 3
- H Lidjici 3
1 Laboratoire d’étude et développement des Matériaux Semi-conducteur et Diélectriques (LEDMaScD), Université Amar Telidji , Bp37G 03000 Laghouat ,Algerie
2 Laboratoire physique des materiaux (LPM), Université Amar Telidji , Bp37G 03000 Laghouat ,Algerie.
3 Laboratoire de matériaux pour Application et Valorisation des Enérgies Renouvelables (LMAVER), Université Amar Telidji , Bp37G 03000 Laghouat ,Algerie.
چکیده [English]
Ab initio calculations were employed to examine the structural, elastic, and electrical properties of Li3OCl, a cubic antiperovskite compound, under varying pressures. The calculations were performed using first principles density functional theory based on the full potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method as implemented in a Wien2k package. The Perdew-Burke-Ernzerhof Generalized Gradient Approximation (PBE-GGA) was used as an exchange and correlation potential to investigate equilibrium structural parameters, energy band structure, density of states, and elastic characteristics for the Li3OCl compound. We computed the Young modulus, Poisson ratio, and elastic anisotropy factor for this compound using elastic parameters. It is concluded that the material is mechanically stable according to the Born stability criteria and behaves in a brittle manner, referring to Pugh's index. Our results show that the predicted structural parameter values at 0 GPa are consistent with previous studies. Additionally, it has been found that the material exhibits a transition phase under a pressure of 1 GPa.
کلیدواژه‌ها [English]
- antiperovskite
- elastic properties
- electronic structure
- ab initio calculations
- lithium battery
- Z Deng, et al, InfoMat 4 (2022) e12252.
- P Hartwig, A. Rabenau, and W. Weppner, Less-Common Met. 78 (1981), 227.
- J Zheng et al , ACS Mater. 1 (2021)
- E Quartarone and P.Mustarelli, Soc. Rev. 40 (2011) 2525.
- Y Wang, et al., Mater. 14 (2015) 1026.
- Y Zhao et al Chem soc, 134 (2012) 15042.
- M Wu, et al., Surf. Sci. 510 (2020)145394.
- V Thangadurai and W Weppner, Ionics 12 (2006) 81.
- Y Zhang et al , Phys Rev B, 87 (2013)
- X Lü, et al., Sci. 3 (2016) 1500359.
- Z Lu et al , Phys. Chem. Phys. 17 (2015) 32547.
- M H Chen, A Emly, and A Van der Ven, Rev. B, 91 (2015) 214306.
- M H Braga, et al., Mater. Chem. A, 2 (2014) 5470.
- M Wu, et al., Mater. Chem. A, 6 (2018) 1150.
- Z Deng , Electrochem. Soc 163 (2016) A67.
- K Schwarz and P Blaha, Mater. Sci 28 (2003) 259.
- M Jamal, et al., Alloys Compd, 735 (2018) 569.
- J P Perdew, K Burke, and M Ernzerhof, Rev. Lett. 77 (1996) 3865.
- J Hendrik et al, Rev. B. 13 (1976) 5188.
- W Xuelong et al , Energy Storage Sci. Technol. 5 (2016) 725.
- M Born Math. Proc. Camb. Philos. Soc, 36 (1940) 160.
- Gomis, et al., Appl. Phys, 116 (2014) 133521.
- S Ayhan and G Kavak, Res. Express, 6 (2019) 0865e9.
- Y O Ciftci, M Evecen, and İ O Alp, Mol. Model. 27 (2021) 1.
- E W Kammer and J V Atanasoff, Rev. 62 (1942) 395.
- R Paudel and Z Jingchuan, Supercond Nov. Magn. 31 (2018) 1.
- S F Pugh, London Edinburgh Philos. Mag. J. Sci. 45 (1954) 823.
- F Tran , Phys Rev B,75 (2007)
- C M I Okoye, Mater. Sci. 92 (2014) 141.
)