view in publisher's site

Electronic, optical and elastic properties of cubic zirconia (c-ZrO2) under pressure: A DFT study

The pressure induced theoretical investigations of electronic, optical and elastic constants of cubic zirconia (c-ZrO2) are estimated under the effect of hydrostatic pressure (0–40 GPa) by employing first principles based local density approximation (LDA) functional within the framework of density functional theory (DFT). The optimized structural parameters are in excellent agreement with previous theoretical and experimental values. Our calculated bandgap (3.350 eV) at zero pressure shows excellent consistency with previous listed computational results and very favorable approach to experimentally reported bandgap (4.6 eV) with the increment of pressure. Density of states (DOS) predicts dominant contribution of oxygen electrons of 2p-orbital and zirconium electrons of 4d-orbital in valence and conduction band formation. The estimated values of dielectric constant (5.85) and refractive index (2.42) at zero pressure are in good agreement with existing theoretical data. The optical constants are less sensitive to applied pressure and offer significant stability under high pressure. Pressure based elastic parameters exhibit high mechanical stability, more hardness and stiffness, improved ductility and higher elasticity of c-ZrO2 under high pressure.

خواص الکترونیکی، نوری و الاستیک زیرکونیا مکعبی (c - ZrO۲)تحت فشار: مطالعه DFT

بررسی‌های نظری القا شده توسط فشار از ثابت‌های الکترونیکی، نوری و الاستیک زیرکونیا مکعبی (c - ZrO۲)تحت اثر فشار هیدرواستاتیک (۰ - ۴۰ گیگا پاسکال)با استفاده از اصول اولیه تقریب تراکم محلی (LDA)در چارچوب نظریه تابعی چگالی (DFT)تخمین زده می‌شوند. پارامترهای ساختاری بهینه در توافق بسیار خوبی با مقادیر نظری و تجربی قبلی هستند. شکاف نواری محاسبه‌شده ما (۳.۳۵۰ eV)در فشار صفر سازگاری عالی با نتایج محاسباتی ذکر شده قبلی و رویکرد بسیار مطلوب برای شکاف نواری گزارش‌شده تجربی (۴.۶ eV)با افزایش فشار را نشان می‌دهد. چگالی حالت‌ها (DOS)سهم غالب الکترون‌های اکسیژن ۲ p - اوربیتال و زیرکونیوم ۴ d - اوربیتال را در ظرفیت و تشکیل نوار هدایت پیش‌بینی می‌کند. مقادیر تخمین زده‌شده ثابت دی‌الکتریک (۵.۸۵)و ضریب شکست (۲.۴۲)در فشار صفر تطابق خوبی با داده‌های نظری موجود دارند. ثابت‌های نوری نسبت به فشار اعمال‌شده کم‌تر حساس هستند و پایداری قابل‌توجهی را تحت فشار بالا نشان می‌دهند. پارامترهای الاستیک مبتنی بر فشار، پایداری مکانیکی بالا، سختی و سفتی بیشتر، شکل‌پذیری بهبود یافته و قابلیت ارتجاعی بالاتر C - ZrO۲ تحت فشار بالا را نشان می‌دهند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • ترجمه مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • ترجمه مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • مقاله Condensed Matter Physics
  • ترجمه مقاله Condensed Matter Physics
  • مقاله فیزیک ماده چگال
  • ترجمه مقاله فیزیک ماده چگال
  • مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • ترجمه مقاله Electronic, Optical and Magnetic Materials
  • مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
  • ترجمه مقاله مواد الکترونیک، نوری و مغناطیسی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.