KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi / 2020 / Cilt: 15 - Sayı: 2

Gümüş-Tabanlı Sülfürün Manyetik Doğası ve Elektronik Davranışı Üzerine İlk-İlkeler Çalışması: Ag3MnS4

First-Principles Study on Magnetic Nature and Electronic Behavior of Silver-Based Sulfide: Ag3MnS4

Aytaç ERKİŞİ
Gokhan SURUCU
Sayfa
203–212
Yayın Tarihi
2020-11-29
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ayrıca, bu bileşik, tüm farklı tip manyetik fazlar için hesaplanan negatif oluşum enerji değerleri nedeniyle termodinamik kararlılığa ve yapısal sentezlenebilirliğe sahiptir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu araştırma, boşluk grubu P4 ̅3m ve boşluk sayısı 215 ile sülvanit tipi kristal yapısında kristalize olan üçlü gümüş bazlı sülfidin (Ag3MnS4) elektronik ve manyetik karakteri ile ilgilidir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bahsedilen özellikler Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (YFT) altında spin etkisi ile Genelleştirilmiş Gradyan Yaklaşımı (GGY) ile incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Ayrıca, bu bileşik, tüm farklı tip manyetik fazlar için hesaplanan negatif oluşum enerji değerleri nedeniyle termodinamik kararlılığa ve yapısal sentezlenebilirliğe sahiptir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Yarıiletken · Antiferromanyetik · Ferromanyetik

Özet

Bu araştırma, boşluk grubu P4 ̅3m ve boşluk sayısı 215 ile sülvanit tipi kristal yapısında kristalize olan üçlü gümüş bazlı sülfidin (Ag3MnS4) elektronik ve manyetik karakteri ile ilgilidir. Bahsedilen özellikler Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (YFT) altında spin etkisi ile Genelleştirilmiş Gradyan Yaklaşımı (GGY) ile incelenmiştir. Bu sistem için uygun manyetik düzeni araştırmak için dört farklı manyetik faz düşünülmüştür. Hesaplamaların bir sonucu olarak, Ag3MnS4 bileşiği için, enerjisel olarak en çok tercih edilen manyetik düzenin A-tipi antiferromanyetik olduğu anlaşılmıştır. İyi optimize edilmiş yapısal parametreler ve uygun manyetik düzendeki relax edilen atomik pozisyonlar elde edildikten sonra, her iki spin durumunda da küçük bir direkt bant boşluğunun (Eb = 0.325 eV) gözlenmesi nedeniyle yarı iletken davranış gösteren bu antiferromanyetik sistemin elektronik özelliği araştırılmıştır. Ayrıca, bu bileşik, tüm farklı tip manyetik fazlar için hesaplanan negatif oluşum enerji değerleri nedeniyle termodinamik kararlılığa ve yapısal sentezlenebilirliğe sahiptir.

Abstract

This investigation is about the electronic and magnetic character of the ternary silver-based sulfide (Ag3MnS4) crystallized in sulvanite type crystal structure with space group P4 ̅3m and space number 215. The mentioned characteristics has been examined by Generalized Gradient Approximation (GGA) with spin effect under Density Functional Theory (DFT). Four different magnetic phases have been considered to investigate the proper magnetic order for this system. As a result of calculations, it has been understood that, for Ag3MnS4 compound, the energetically most favored magnetic order is A-type antiferromagnetic. After the well-optimized structural parameters and relaxed atomic positions in its suitable magnetic order have been obtained, the electronic characteristic of this antiferromagnet system indicating semiconducting behavior due to the observed a small direct band gap (Eg = 0.325 eV) in both spin states, has been investigated. Also, this compound has thermodynamic stability and structural synthesizability due to its calculated negative formation energy values for all different type magnetic phases.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ERKİŞİ, A., SURUCU, G. (2020). Gümüş-Tabanlı Sülfürün Manyetik Doğası ve Elektronik Davranışı Üzerine İlk-İlkeler Çalışması: Ag3MnS4. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi, Cilt: 15 - Sayı: 2, 203–212. https://ajindex.com/articles/260813

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. F. J. Disalvo, “Solid-state chemistry: a a rediscovered chemical frontier,” Science, 247, 649–655, 1990. F. J. Disalvo, “Solid-state chemistry: a a rediscovered chemical frontier,” Science, 247, 649–655, 1990.
  2. H. Nakanishi, S. Endo and I. Taizo, “On the Electrical and Thermal Properties of the Ternary Chalcogenides A2IBIVX3, AIBVX2 and A3IBVX4 (AI=Cu; BIV=Ge, Sn; BV=Sb; X=S, Se, Te) II. Electrical and Thermal Properties of Cu3SbSe4,” Jpn. J. Appl. Phys., 8, 443-449, 1969.
  3. H. Nakanishi, S. Endo and I. Taizo, “On the Electrical and Thermal Properties of the Ternary Chalcogenides A2IBIVX3, AIBVX2 and A3IBVX4 (AI=Cu; BIV=Ge, Sn; BV=Sb; X=S, Se, Te) II. Electrical and Thermal Properties of Cu3SbSe4,” Jpn. J. Appl. Phys., 8, 443-449, 1969.
  4. J. Li, H.Y. Guo, D.M. Proserpio, A. Sironi, “Exploring Tellurides: Synthesis and Characterization of New Binary, Ternary, and Quaternary Compounds,” J. Solid State Chem., 117, 247-255, 1995.
  5. J. Li, H.Y. Guo, D.M. Proserpio, A. Sironi, “Exploring Tellurides: Synthesis and Characterization of New Binary, Ternary, and Quaternary Compounds,” J. Solid State Chem., 117, 247-255, 1995.
  6. R. W. Miles, G. Zoppi and I. Forbes, “Inorganic photovoltaic cells,” Mater. Today, 10, 20–27, 2007.
  7. R. W. Miles, G. Zoppi and I. Forbes, “Inorganic photovoltaic cells,” Mater. Today, 10, 20–27, 2007.
  8. E. J. Skoug, J. D. Cain and D. T. Morelli, “Structural effects on the lattice thermal conductivity of ternary antimony- and bismuth-containing chalcogenide semiconductors,” Appl. Phys. Lett., 96, 181905, 2010.
  9. E. J. Skoug, J. D. Cain and D. T. Morelli, “Structural effects on the lattice thermal conductivity of ternary antimony- and bismuth-containing chalcogenide semiconductors,” Appl. Phys. Lett., 96, 181905, 2010.
  10. D. J. Temple, A. B. Kehoe, J. P. Allen, G. W. Watson and D. O. Scanlon, Geometry, “Electronic Structure, and Bonding in CuMCh2(M = Sb, Bi; Ch = S, Se): Alternative Solar Cell Absorber Materials,” J. Phys. Chem. C, 116, 7334–7340, 2012.
  11. D. J. Temple, A. B. Kehoe, J. P. Allen, G. W. Watson and D. O. Scanlon, Geometry, “Electronic Structure, and Bonding in CuMCh2(M = Sb, Bi; Ch = S, Se): Alternative Solar Cell Absorber Materials,” J. Phys. Chem. C, 116, 7334–7340, 2012. H. Katagiri, “Cu2ZnSnS4 thin film solar cells,” Thin Solid Films, 480-481, 426–432, 2005. H. Katagiri, “Cu2ZnSnS4 thin film solar cells,” Thin Solid Films, 480-481, 426–432, 2005.
  12. S. Y. Chen, A. Walsh, J. H. Yang, X. G. Gong, L. Sun, P. X. Yang, J. H. Chu and S. H. Wei, “Compositio