Zrrup bileşiğinin süperiletkenliközelliğine faz geçişi etkisinin teorikincelenmesi

Hekzagonal ZrRuP (h-ZrRuP) ve ortorombik ZrRuP (o-ZrRuP) bileşiklerinin yapısal, elektronik, elastik, mekanik, titreşimsel ve elektron-fonon etkileşimi özellikleri ilkprensipler pseudopotansiyel yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Fermi enerjisine yakın her iki fazın elektronik hallerinin oluşumunda geçiş metali atomlarının d elektronları etkindir ve bu elektronlar ZrRuP'nin her iki fazında da süperiletken hal oluşumunda daha aktif bir rol oynamaktadır. Elastik ve mekanik özelliklerinin incelenmesi ile h-ZrRuP bileşiğinin o-ZrRuP'den daha yumuşak olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Tez çalışmasında deneysel olarak süperiletken oldukları belirlenmiş farklı kristal yapıya sahip malzemelerin yapısal, elektronik, titreşim ve elektron-fonon etkileşim özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanılarak hesaplanmıştır. Bu hesaplamalarda spin-orbit etkisinin bileşiklerin incelenen fiziksel özellikleri üzerinde nasıl bir etki oluşturduğu araştırılmıştır. Elde edilen veriler tez kapsamında sunulmuştur. Bileşiğin farklı kristal yapılarının incelenmesi sonucunda spin-orbit etkisinin her bir faz için farklı etkiler ortaya çıkardığı bulunmuştur. Her iki faz için fonon dağılım eğrilerinin karşılaştırılması, h-ZrRuP'nin düşük enerjili enine akustik fonon modunun o-ZrRuP'den çok daha yumuşak olduğunu gösterir. Bu fonon modunun yumuşak karakteri h-ZrRuP'de güçlü elektron-fonon etkileşimi sağlar. Bu nedenle, h-ZrRuP için elektron-fonon etkileşim parametresi, o-ZrRuP için karşılık gelen 0.57 değerinden oldukça büyük olan 1.25'e eşittir. Sonuç olarak, elde edilen fonon ve elektron-fonon etkileşimi özellikleri, süperiletken geçiş sıcaklığının h-ZrRuP için o-ZrRuP'den daha yüksek olmasını sağlamıştır. Süperiletkenliğe geçiş sıcaklık değeri h-ZrRuP için 12.49 K ve o-ZrRuP için 3.89 K olarak hesaplanmış olup, deneysel değerler olan 12.93 K ve 3.82 K uyum içerisinde bulunmuştur.