XYF3 (X=Ag, K ve Y=Mg, Ni, Zn, Co, Mn) malzemelerinin yapısal ve elastik özelliklerinin teorik olarak incelenmesi

Abstract

Genel formülü ABF3 (A: Alkali metaller, B: Alkali toprak metaller) olan Florid Perovskitler fotolüminesans, piezoelektriklik, ferromagnetiklik ve magnetik direnç gibi ilginç özellikleri nedeniyle dikkatleri üzerlerine çekmişlerdir. Bu eşsiz özellikleri, ABF3 bileşiklerini optik uygulamalarda, lenslerde, magnetik tünel eklemlerinde ve medikal uygulamalarda kullanılmak üzere elverişli duruma getirmiştir. Bununla birlikte bir malzemenin teknolojik veya endüstriyel uygulamalarda kullanılabilir olup olmadığını anlamak için özellikle onun elastik ve mekanik özelliklerinin de bilinmesi gerekmektedir. Bu tezde, XYF3 (X=Ag,K and Y=Mg, Ni, Zn, Co, Mn) bileşiklerininyapısal ve elastik özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisi ve genelleştirilmiş gradyan yaklaşımı kullanılarak hesaplanmıştır. Çalışılan malzemelerin örgü parametrelerinin daha önceki deneysel sonuçlarla uyum içinde olduğu bulunmuştur. Ayrıca, çalışılan tüm malzemeler için Shear modülü, Young modülü, Poisson oranı, Kleinman parametresi, elastik anizotropik faktörü ve Lame katsayıları da hesaplanmış ve detaylı bir şekilde tartışılmıştır. Bunun yanı sıra B/G oranı ve Poisson oranı sonuçları kullanılarak, çalışılan tüm malzemelerin esnek ya da kırılgan olup olmadıkları tanımlanmıştır.

Fluoride Perovskites with the general formula ABF3 (A: Alkali metals, B: Alkaline earth metals) have received great attention because of their interesting properties such as photoluminescence, piezoelectricity, ferromagnetism and magnetoresistivity. These unique properties of ABF3 compounds make them favorable materials to use in optical applications, lenses, magnetic tunnel junctions and medical applications. However, in order to determine whether a material can be used in technological or industrial applications, it is necessary to know especially its elastic and mechanical properties. The structural and elastic properties of XYF3 (X=Ag,K and Y=Mg, Ni, Zn, Co, Mn) compounds have been calculated by using generalized gradient approximation within the density functional theory in this thesis. The calculated lattice parameters of studied compounds have been found in good agreement with the corresponding experimental results. Additionally, the shear modulus, Young's modulus, Poisson's ratio, Kleinman parameter, elastic anisotropic factor and Lame's coefficients for all studied compounds are also calculated and discussed in detail. Besides, the ductile and brittle characters of the studied compounds have been determined using B/G ratio and Poisson's ratio.