بررسی خواص الکترونی و دینامیکی inp با استفاده از روش شبه پتانسیل

در این پایان نامه، خصوصیات ساختاری و الکترونی ترکیب inp در سه فاز بلندروی(zb)، نمک طعام(rs) و وورتسایت مورد بررسی و محاسبه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل، در چارچوب نظریـه ی تابعی چگالی با کد pwscf مورد مطالعه قرار گرفته است. ثابت های شبکه که در محاسبات به کار رفته-اند برای ساختار zb برابر با 86/5=a، برای ساختار rs برابر با 204/5= a و برای ساختار وورتسایت برابر با 015/4=b= aو 777/6=c می باشند. در این تحقیق خصوصیات ساختاری ترکیب inp از جمله ثابت های شبکه، مدول حجمی، تراکم پذیری و مشتق تراکم پذیری نسبت به فشار، خواص اپتیکی، محاسبات فونونی و ویژگی های گرمایی محاسبه شده است. نتایج به دست آمده از محاسبات تراکم پذیری در دو فاز zb و rs حاکی از این موضوع است که تراکم پذیری ترکیب در فاز zb بیشتر از rs می باشد که این موضوع نشان می دهد فاز rs سخت تر است. همان طور که گفته شد خصوصیات الکترونی ترکیب inp از جمله ساختار نوارهای انرژی، چگالی حالت ها و چگالی ابر الکترونی نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از بررسی این خصوصیات بیانگر این مطلب هستند که ترکیب inp در فاز zb یک نیم رسانا با گاف نواری ev4/1 و در فاز rs بدون گاف و دارای خواص فلزی می باشد. بررسی چگالی ابر الکترونی در این ترکیب نشان می دهد که inp همزمان دارای پیوند یونی – کووالانسی می باشد. علاوه بر این محاسبات چگالی حالت های جزئی نشان دهنده ی هیبریداسیون قوی بین اربیتال های s5 اتم ایندیوم و p3 اتم فسفر می باشد که تأییدی بر خاصیت کووالانسی این ترکیب است. بررسی ویژگی های فونونی نشان می دهد که در این ترکیب در هر دو فاز zb و rs دارای گاف فرکانسی است. همچنین نتایج نشان می دهد فاز zb دارای مدهای فعال ir و رامان و فاز rs تنها دارای مدهای فعال ir می باشد که نشان دهنده متبلورتر بودن و خاصیت قطبیده شدن فاز zb است. نتایج حاصل از بررسی ویژگی های گرمایی نشان می دهد که ظرفیت گرمایی ویژه در فاز rs بیشتر از فاز zb است که ناشی از خواص فلزی آن می باشد.