Investigation of structural and mechanic properties in ? -PbO2 phase of SnO2 under pressure
| Autor: | Tahsin Özer, Muhammet Karataşlı, Süleyman Çabuk |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Çukurova Üniversitesi |
| Jazyk: | turečtina |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: |
Taşınım
Teori ve Metotlar Mühendislik Ekoloji Enerji ve Yakıtlar İnşaat Mühendisliği Kimya Yerbilimleri Üreme Biyolojisi Gıda Bilimi ve Teknolojisi Yapay Zeka Makine Tıbbi Telekomünikasyon İnorganik ve Nükleer Partiküller ve Alanlar Matematik Bilgi Sistemleri Otomasyon ve Kontrol Sistemleri Paleontoloji Sibernitik Kristalografi Spektroskopi Entomoloji Fizikokimya Nükleer Yeşil Organik Genetik ve Kalıtım Su Kaynakları Termodinamik Analitik Katı Hal Biyoloji Elektrik ve Elektronik Fizik Jeoloji İmalat Mühendisliği Kuş Bilimi Donanım ve Mimari Denizcilik Nanobilim ve Nanoteknoloji Uygulamalı Robotik Sürdürülebilir Bilim ve Teknoloji İstatistik ve Olasılık Evrim Biyolojisi Ortak Disiplinler Bilgisayar Bilimleri Metalürji Mühendisliği Endüstri Mühendisliği İnşaat ve Yapı Teknolojisi Uzaktan Algılama Parazitoloji Savunma Bilimleri Elektrokimya Akışkanlar ve Plazma Optik Çevre Bilimleri Yazılım Mühendisliği Çevre Mühendisliği Görüntüleme Bilimi ve Fotoğraf Teknolojisi Disiplinler Arası Uygulamalar Biyoliji Çeşitliliğinin Korunuması Atomik ve Moleküler Kimya |
| Popis: | SnO2’nin sahip olduğu çeşitli özel ve özgün özellikleri birçok uygulamalar için onu yararlı malzeme yapmıştır. Malzemenin elastik sabitleri, mekanik, fiziksel ve kimyasal özellikleriyle yakın ilişki kurduğu için çok önemlidir. SnO2’nın yapısal ve elastik sabitleri VASP yazılımı kullanılarak Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi(DFT) ile araştırılmıştır. Örgü parametreleri, atomik konumlar ve elastik sabitler 18 GPa’ya kadar değişik basınçlarda incelendi. Hesaplanan elastik sabitler göstermektedir ki SnO2 mekanik olarak kararlıdır. Bulk modül, Debye sıcaklığı, Poisson oranı, Young modülü, shear modülü ve kristal anizotropisi gibi bazı fiziksel nicelikler hesaplanan verilerden türetilmiştir. CaCl2 tipinden ?-PbO2 yapısına faz geçişi 12,13 GPa olarak elde edildi. SnO2’nin Debye sıcaklığı elastik modüller ve ses hızlarından hesaplandı. ?-PbO2 yapısının hesaplanan ortalama sıkıştırılabilirliği doğal atmosfer basıncında x, y ve z yönlerinde 1,90 TPa-1 dır. Ayrıca, basınç kaynaklı örgü (elastik) sabitleri diğer hesaplamalar ile elde edilen sonuçlarla doğrudan karşılaştırma yapmak amacıyla regresyon denklem uyarlandı. Sonuçlar mevcut teorik ve deneysel verilerle kıyaslanmıştır. SnO2 has various specific and unique properties, which make this material very useful for many applications. The elastic constants of materials are very important because they are closely associated with the mechanical, physical and chemical properties. The structural and elastic constants of SnO2 were investigated using density functional theory (DFT) as implemented in VASP software. The lattice parameters, atomic positions and elastic constants were studied up to pressure of 18 GPa. The calculated elastic constants indicate that SnO2 is mechanically stable. Some fundamental physical quantities such as bulk modulus, Debye temperature, Poisson’s ratio, Young's modulus, shear modulus, and crystal anisotropy were derived calculated data. The phase transition from CaCl2 – type to ?-PbO2 structure is obtained at 12.13 GPa. The Debye temperature of SnO2 was computed from the elastic moduli and sound velocities. The computed average linear compressibility of ?-PbO2 structure is 1.90 TPa-1 in the x, y and z direction at ambient pressure. Also, the pressure-induced lattice (elastic) constants were fitted to the regression equation in order to make direct comparison to results obtained by other calculations. The results were compared with available theoretical and experimental data. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|