Hidrojen depolama malzemesi olarak kullanılan CaXH (X= Nİ, Pd ve pt) bileşiklerinin fiziksel özelliklerinin incelenmesi

Hidrojen depolama malzemesi olarak günümüz teknolojisinde pek çok alanda kullanılan CaXH3 (X=Ni, Pd ve Pt) perovskit hidrürlerinin 0 GPa–600 GPa basınç aralığında yapısal faz dönüşüm özellikleri, Siesta kodunda uygulanan yoğunluk fonksiyonel teorisine (DFT) dayalı ab initio hesaplamaları kullanılarak incelenmiştir. Her bir malzemenin başlangıç yapısı, uzay grubu Pm-3m (No.221) ile verilen kübik yapıdır. Başlangıçta her malzeme 0 GPa basınçta optimize edilmiştir. Artan basınç altında yapısal faz değişimini incelemek için 10 GPa'lık artışlarla simülasyonlar yapılmıştır. Basınç, X=Ni için 580 GPa, X=Pd için 400 GPa ve X=Pt için 400 GPa 'a kadar arttırılmıştır. Kplot programı ile yapılan analizlerde CaNiH3 bileşiğinin uzay grubu Pm-3m (No.221) ile verilen kübik yapısının kararlı olduğu ve yapısal faz değiştirmediği, CaPdH3 bileşiğinin başlangıç kübik yapısının 290 GPa basınçta uzay grubu P1(No.1) ile verilen yapıya dönüşüp yapının bozulduğu ve CaPtH3 bileşiğinin uzay grubu Pm-3m ile verilen kübik yapısının 220 GPa basınçta uzay grubu Pm (No.6) ile verilen monoklinik yapıya dönüştüğü belirlenmiştir. Yapıların kararlılığını incelemek için enerji-hacim ve entalpi hesaplamaları yapılmıştır. Ayrıca bileşiklerinin elektronik bant yapıları, toplam durum yoğunlukları (DOS) ve kısmi durum yoğunlukları (PDOS) hesaplamaları yapılmıştır. Her üç bileşiğinde iletkenlik özelliği gösterdiği ve metalik yapıda oldukları tespit edilmiştir. Sonuçlar daha önce yapılan deneysel ve teorik çalışmalar ile uyum içerisindedir.