Nadir toprak elementleri oksitlerinin elektronik ve optik özelliklerinin incelenmesi: AB initio yöntemi

Bu tezde kübik ve monoklinik yapıdaki Eu2O3 ve Tb2O3 kristallerinin elektronik özellikleri, ilk kez yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanan ABINIT paket programı ile hesaplandı. Eu2O3 ve Tb2O3 kristallerinin hacimsel optimizasyonları yapıldı ve örgü parametrelerinin literatürdeki deneysel sonuçlar ile uyum içinde olduğu görüldü. Eu2O3 ve Tb2O3 kristallerin toplam durum yoğunlukları (DOS) hesaplandı ve çizildi. DOS' un enerjiyle değişimi incelendi. Eu2O3 ve Tb2O3 kristallerinin yüksek simetri yönlerindeki elektronik band yapısı hesaplandı ve optik geçişler belirlendi. Eu2O3 ve Tb2O3 kristalleri için direk bant aralığı gözlendi. Monoklinik yapıdaki . Eu2O3 ve Tb2O3 kristalleri için direk bant aralığı sırasıyla 0,172 eV ve 0,197 eV olarak tespit edildi. Hesaplanan enerji bant aralıkları deneysel değerlere yakın bulundu. Eu2O3 ve Tb2O3 kristallerinin tüm optik fonksiyonları yani; foton enerjisine bağlı lineer dielektrik tensörünün reel ve sanal bileşenleri, enerji kayıp fonksiyonu, kırılma indisi, sönüm katsayısı, yansıma katsayısı ve soğurma katsayısı, valans elektronlarının etkin sayısı ve etkin optik dielektrik sabiti hesaplandı ve yorumlandı. Anahtar Kelimeler: Eu2O3 , Tb2O3, elektronik band yapısı, optik fonksiyonlar, yoğunluk fonksiyonel teorisi, ABINIT