Farklı sıcaklıklarda La2NiMnO6 çift perovskit bileşiğin yapısal, mekanik, elektronik ve optik özelliklerinin ab-initio yöntemiyle incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, rombohedral La?NiMnO? (LNMO) çift perovskit bileşiğinin farklı sıcaklıklardaki yapısal, mekanik, elektronik ve optik özellikleri yoğunluk fonksiyoneli teorisi (DFT) çerçevesinde ab-initio yöntemiyle incelenmiştir. Hesaplamalarda spin polarize genelleştirilmiş gradyan yaklaşımı (GGA) kullanılmıştır. Yapısal optimizasyon sonucunda elde edilen örgü parametreleri, deneysel değerlerle yüksek uyum (%1,2'den az fark) göstermiştir. Mekanik özellikler, "zor-zorlanma" ilişkisi kullanılarak hesaplanan elastik sabitler üzerinden belirlenmiştir. Elde edilen elastik sabitlerin, rombohedral yapı için Born kararlılık kriterlerini sağladığı görülmüştür. Elektronik bant yapısı hesaplamaları, LNMO'nun spin polarize durumda yarı-metalik bir karakter sergilediğini ortaya koymuştur. Optik özellikler, frekansa bağlı dielektrik fonksiyonun reel ve sanal kısımları ile diğer optik fonksiyonlar (kırılma indisi, sönüm katsayısı, yansıtıcılık, enerji kayıp fonksiyonu) hesaplanarak analiz edilmiştir.

In this study, the structural, mechanical, electronic, and optical properties of the rhombohedral La?NiMnO? (LNMO) double perovskite compound at different temperatures were investigated using the ab-initio method based on density functional theory (DFT). The spin-polarized generalized gradient approximation (GGA) was employed in the calculations. The lattice parameters obtained from structural optimization showed high agreement (less than 1,2% difference) with experimental values. Mechanical properties were determined through elastic constants calculated using the stress-strain relationship. The obtained elastic constants were found to satisfy the Born stability criteria for the rhombohedral structure. Electronic band structure calculations revealed that LNMO exhibits a half-metallic character in the spin-polarized state. Optical properties were analyzed by calculating the real and imaginary parts of the frequency-dependent dielectric function, along with other optical functions (refractive index, extinction coefficient, reflectivity, energy loss function).