منصة الرسائل والاطاريح: التركيب الحزمي وبعض الخواص الفيزيائية لبلورة فوسفيد الألمنيوم باستعمال طريقة هارتري

الخلاصة

استعملت صياغة خلية الوحدة الكبيرة (LUC) بثمان ذرات في إطار الإهمال التام للتداخل التفاضلي (CNDO) لدراسة بعض خواص بلورة فوسفيد الألمنيوم والتي تكون ذات مشبك خارصيني، مع دراسة تأثير الضغط ودرجة الحرارة في هذه الخواص، ولعدم توفر معاملات CNDO للذرات المكونة للبلورة قيد الدراسة فقد تم إيجاد المعاملات المناسبة أولا والتي استعملت في الحسابات الحالية. تم حساب كل من طاقة الترابط، فجوة الطاقة غير المباشرة ، عرض حزمة التكافؤ ، عرض حزمة التوصيل ، معامل المرونة الحجمي، وتوزيع شحنة التكافؤ، كما تم حساب طاقة المستويات المكونة لحزمة التوصيل والمستويات المكونة لحزمة التكافؤ . وقد أظهرت الدراسة الحالية بان نتائج (LUC-CNDO) تتفق بشكل جيد مع النتائج العملية فيما يخص ثابت الشبيكة عند نقطة التوازن، طاقة الترابط ، عرض حزمة التكافؤ، ومعامل المرونة الحجمي ، وتتفق بشكل معقول بالنسبة لمستويات الطاقة، أما فجوة الطاقة فقد كانت ضعف قيمتها العملية تقريباً، وهو ما يتفق مع الدراسات السابقة باستعمال هذه الطريقة. وقد درس تأثير إجهادي الكبس والسحب في الخواص أعلاه، ووجد أن فجوة الطاقة، وعرض حزمة التكافؤ، ومعامل المرونة الحجمي، وطاقة الترابط تزداد مع زيادة إجهاد الكبس، بينما يحصل نقصان في عرض حزمة التوصيل. أما عند زيادة إجهاد السحب فيكون التصرف للخواص أعلاه بالعكس، باستثناء طاقة الترابط. وكانت أعلى قيمة للإجهاد المستعمل 9 كيكا باسكال لان فوسفيد الألمنيوم يتحول من الطور الخارصيني إلى طور ارسنيد النيكل عند ضغط أعلى من ذلك. كما تمت دراسة تأثير درجة الحرارة في الخواص السابقة، واعتمد هذا التأثير على تغيير ثابت الشبيكة للبلورة مع تغيير درجة الحرارة. وقد وجد أن زيادة درجة الحرارة تؤدي إلى زيادة في كل من عرض حزمة التوصيل وطاقة الترابط، بينما يحصل نقصان في فجوة الطاقة وعرض حزمة التكافؤ. كان الحد الأعلى المستعمل لدرجة الحرارة 300 كلفن. وقد تمت إضافة التصحيحات النسبية لفجوة الطاقة وتأثير نقطة الصفر في طاقة الترابط. استنتج من هذا العمل أن نموذج (LUC-CNDO) يعطي نتائج جيدة، كما يعطي توقعاً جيداً لتأثير الضغط ودرجة الحرارة. ويؤكد هذا إمكانية الاستفادة من سرعة هذه الطريقة في الدراسات النوعية للمواد.