تاثیر دما، فشار و غلظت حامل بر پذیرفتاری مغناطیسی Sb۲S۳: رهیافت DFT

در این پژوهش خواص مغناطیسی ترکیب نیمه رسانای Sb۲S۳ با استفاده از نظریه تابعی چگالی (DFT) و روش تمام پتانسیل امواج تخت خطی تقویت شده (FP-LAW) در نرم افزار WIEN۲K مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر دما، فشار و غلظت حامل ها بر رفتار پذیرفتاری مغناطیسی (T) مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش فشار شکاف نواری کاهش یافته و ساختار تمایل به گذار از حالت نیمه رسانا به حالت شبه فلزی دارد. چگالی حالات بیانگر پیوند کووالانسی قوی بین اتم های Sb و S و هیبریداسیون قابل توجه اوربیتال های p است. بررسی پذیرفتاری مغناطیسی نشان می دهد که در دماهای زیر ۶۰۰ کلوین افزایش فشار سبب کاهش جزئی پذیرفتاری می شود اما در دماهای بالاتر این روند معکوس می گردد. با افزایش غلظت حامل ها مقدار پذیرفتاری افزایش می یابد به طوری که برای حامل های نوع n این افزایش محسوس تر است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که ویژگی های مغناطیسی Sb۲S۳ به طور موثری با تغییر شرایط ترمودینامیکی و الکترونی قابل کنترل است. این رفتار همراه با پایداری ساختاری ماده Sb۲S۳ را به گزینه ای مناسب برای طراحی مواد هوشمند در کاربردهای اسپین ترونیکی تبدیل می کند و اهمیت روش های محاسبات نرم را در پیش بینی خواص مغناطیسی مواد نیمه رسانا نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

Sb۲S۳ ، پذیرفتاری مغناطیسی ، DFT ، دما ، فشار ، غلظت حامل ها