بررسی برخی ویژگی های فیزیکی گالیم بیسموت، با استفاده از نظریه تابعی چگالی

در این تحقیق ویژگی های ساختاری، الکترونی و دینامیکی ترکیب گالیم بیسموت در فاز پایدار بلندروی و دو فاز احتمالی بررسی شده است. محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل، در چارچوب نظریه تابعی چگالی و با استفاده از بسته محاسباتی کوآنتوم اسپرسو انجام شده است. شبه پتانسیل های مورد استفاده با شرایط بار¬پایسته و فوق نرم ساخته شده اند و تابعی تبادلی- همبستگی آن ها از نوع lda و gga می¬باشد. محاسبات نسبیتی کامل ساختار نواری بیان گر این است که این ترکیب در فاز بلندروی شبه فلز است و دارای گاف جزیی با مقداری منفی است و در دو ساختار سنگ نمکی و سزیم کلرید فلز می باشد. نتایج حاصل از تراکم پذیری نشان می دهد که تراکم پذیری ساختار بلندروی از فاز سنگ نمکی بیشتر و از فاز سزیم کلرید کمتر است. نمودار پراکندگی فونونی مشخص می کند که فازهای سنگ نمکی و سزیم کلرید، فازهای ناپایداری برای این ترکیب می باشند. ویژگی های ترمودینامیکی محاسبه شده برای فاز بلندروی با قوانین تجربی مطابقت خوبی دارند.