Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
A First-Principle Calculation of the Electronic and Magnetic Properties of selected Rare-Earth Transition Metal Compounds /
الناشر
Mohammed Said Mohammed Mohammed,
المؤلف
mohammed, mohammed said mohammed.
هيئة الاعداد
باحث / Mohammed Said Mohammed Mohammed
مشرف / Samy H. Aly
مشرف / Mohamed S. Yehia
الموضوع
المغناطيسية - خواص. المغناطيسية - فيزياء.
تاريخ النشر
2013.
عدد الصفحات
155 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
الفيزياء والفلك (المتنوعة)
الناشر
Mohammed Said Mohammed Mohammed,
تاريخ الإجازة
1/1/2013
مكان الإجازة
جامعة دمياط - كلية العلوم - الفيزياء
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 219

from 219

Abstract

تتناول الرسالة استخدام المبادىء الأولية فى حساب بعض الخصائص المغناطيسية كالعزم المغناطيسي ) (Magnetic Momentو التركيب الالكترونى من خلال نقط التماثل داخل Brillouin zone وهى تسمى (Electronic Band Structure) بالإضافة إلى حساب خاصية تتم من خلالها معرفة تمركز الالكترونات داخل المركب وهى تسمى( spin and charge density maps) وكذلك كثافة الحالات الالكترونية لبعض مركبات عناصر الأرض النادرة مع العناصر الإنتقالية. استخدمنا فى حساباتنا حزمة البرامج WIEN2K التى تعمل تحت نظام التشغيل Linux. بنيت حزمة البرامج على نظرية Density Functional Theory (DFT) لتنفيذ حسابات ذاتية التوافق (SCC) .Self-Consistent Calculations
تتكون الرسالة من ثلاثة أبواب، ومستخلصين بالعربية والإنجليزية، وخاتمة وقائمة بالمراجع.
نقدم فى الباب الأول أساسيات كل من الحزم الالكترونية فى المواد البللورية الصلبة وكذلك طريقة المبادىء الأولية فى اجراء الحسابات وكيفية حساب التركيب الالكترونى ومقدمة عن الطرق المستخدمة قديما ودراسة العلاقة بين مستويات الطاقة وكثافة الالكترونات وعرض ايضا تطبيقات على مدى استخدام هذه المركبات فى الحياة العملية.
فى الباب الثاني نتعرض للأساس النظري المبني عليه طريقة الحساب المستخدمة , وكذلك طرق التقريبات النظرية لمعالجة النظام الالكترونى المعقد لغاز الالكترونات غير المتجانس فى المواد الصلبة. نخص نظرية DFT بتفصيل أكثر وكذلك تفاصيل ضرورية عن مدخلات حزم البرامج المستخدم فى الرسالة.
نقدم نتائج الرسالة فى الباب الثالث ومن أهم نتائج البحث:
أولا: مركب ThCo4B :
• موضع Co-2c يحمل أغلب العزم المغناطيسي و ذلك بالاتفاق مع النتائج التجريبية و النظرية المتاحة .
• الاتجاه الاسهل للمغنطة هو محور (C) الموازي للاتجاه (001 ) وذلك بالاتفاق مع النتائج التجريبية .
• كثافة المستويات عند مستوي فيرمي لموضعCo-6i في ThCo4B يظهر أنها أقل في كل من الغزل العلوي و السفلي عنها في موضع Co-3g في ThCo5و هذا الفارق دليل علي وجود تهجين بين الكترونات المستوي p في ذرة البورون مع الكترونات المستوي 3d في ذرة الكوبالت.
ثانيا: مركب YCo4B :
• الحسابات تظهر أن موضع 1a و 1b في ذرة Y تبين أن الإسهام الأكبر في كثافة المستويات توجد في منطقة التوصيل بينما في ذرة Co يتبين أن الإسهام الأكبر في كثافة المستويات توجد في منطقة التكافؤ.
• الاتجاه الاسهل للمغنطة هو محور (C) الموازي للاتجاه (001 ) وذلك بالاتفاق مع النتائج التجريبية .
ثالثا: PrCo4B :
• تركيب المناطق الالكترونية و كثافة المستويات كلاهما يظهر تهجين بين ذرات البورون مما يؤدي الي زيادة واضحة في كثافة المستويات في موضع Co – 6i.
• مخططات كثافة الغزل تبين أن المحور الأسهل للمغنطة هو إتجاه (210) و ليس إتجاه (001) كباقي المركبات المستخدمة بالإتفاق مع النتائج التجريبية.
رابعا : مركب SmCo4B :
• تركيب المناطق الالكترونية و كثافة المستويات كلاهما يبين وجود تهجين واضح من أشكال المنحنيات المختلفة بين ذرات البورون و موضع Co – 6i.
• مخططات كثافة الغزل تبين أن المحور الأسهل للمغنطة هو إتجاه (001) بالاتفاق مع النتائج التجريبية.
و بشكل عام تم حساب ) (Spin Magnetic Momentو التركيب الالكترونى (Electronic Band Structure) فى اتجاهين مختلفين . بالإضافة إلى حساب ما يسمى ( spin and charge density maps) لمركبات ThCo4B, YCo4B, PrCo4B, and SmCo4B و المركبات الأم لها وهي ThCo5, YCo5, PrCo5, and SmCo5. اتفقت نتائج حساباتنا للعزم مع النتائج التجريبية وأظهرت ملامح كثافة الحالات والحزم الالكترونية أن طاقة ربط الغزل السبينى بالمدار spin-orbit coupling ومجال البلورة الكهربى لهما فى وجود الترابط و التبادل المغناطيسى تأثير واضح على البنية الالكترونية للمركبات.