Published January 1, 2023
| Version v1
Publication
Open
Structural, electronic, magnetic, and optical investigations of sodium chalcogenides: First-principles calculations
Creators
- 1. An-Najah National University
- 2. Ministry of Education and Higher Education
- 3. Zarqa University
- 4. Université Mustapha Stambouli de Mascara
- 5. Middle East University
- 6. Applied Science Private University
Description
The electronic, magnetic, and optical properties of NaS and NaSe compounds have been studied by using first-principles calculations based on density-functional theory and full-potential linearized augmented plane-wave method. The Perdew–Burke–Ernzerhof generalized gradient approximation (PBE-GGA) and modified Becke–Johnson (mBJ-GGA) have been used to deal with the exchange-correlation potential. The PBE-GGA and mBJ-GGA electronic calculation of the spin-up configuration shows an insulating behavior, while the spin-down shows a metallic behavior. In addition, both PBE-GGA and mBJ-GGA agree that the total magnetic moment per unit cell for these compounds is 1 μB. From optical calculations, we see that ε1(0) value in the spin-up channel is positive, which shows an insulating character, while it has a large negative value for the spin-down configuration, which shows a metallic character. The NaS and NaSe refractive index n(ω) indicates a metallic demeanor as the real and imaginary parts of the dielectric constant.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تمت دراسة الخصائص الإلكترونية والمغناطيسية والبصرية لمركبات NaS و NaSe باستخدام حسابات المبادئ الأولى بناءً على نظرية الكثافة الوظيفية وطريقة الموجة المستوية المعززة الخطية كاملة الإمكانات. تم استخدام تقريب التدرج العام Perdew - Burke - Ernzerhof (PBE - GGA) وتعديل Becke - Johnson (mBJ - GGA) للتعامل مع إمكانات ارتباط التبادل. يُظهر الحساب الإلكتروني PBE - GGA و mBJ - GGA لتكوين الدوران سلوكًا عازلاً، بينما يُظهر الدوران سلوكًا معدنيًا. بالإضافة إلى ذلك، يتفق كل من PBE - GGA و mBJ - GGA على أن إجمالي العزم المغناطيسي لكل خلية وحدة لهذه المركبات هو 1 ميكرو بايت. من الحسابات البصرية، نرى أن قيمة ε 1 (0) في القناة الدوارة موجبة، مما يدل على شخصية عازلة، في حين أن لها قيمة سلبية كبيرة لتكوين الدوران لأسفل، مما يدل على شخصية معدنية. يشير مؤشر الانكسار NaS و NaSe n(ω) إلى سلوك معدني باعتباره الأجزاء الحقيقية والتخيلية لثابت العزل الكهربائي.Translated Description (French)
Les propriétés électroniques, magnétiques et optiques des composés NaS et NaSe ont été étudiées en utilisant des calculs de premiers principes basés sur la théorie fonctionnelle de la densité et la méthode des ondes planes augmentées linéarisées à plein potentiel. L'approximation de gradient généralisée de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE-GGA) et Becke-Johnson modifiée (mBJ-GGA) ont été utilisées pour traiter le potentiel de corrélation d'échange. Le calcul électronique PBE-GGA et mBJ-GGA de la configuration spin-up montre un comportement isolant, tandis que le spin-down montre un comportement métallique. En outre, PBE-GGA et mBJ-GGA conviennent que le moment magnétique total par cellule unitaire pour ces composés est de 1 μB. D'après les calculs optiques, nous voyons que la valeur de ε1(0) dans le canal de spin-up est positive, ce qui montre un caractère isolant, alors qu'elle a une grande valeur négative pour la configuration de spin-down, ce qui montre un caractère métallique. L'indice de réfraction n(ω) du NaS et du NaSe indique un comportement métallique comme les parties réelles et imaginaires de la constante diélectrique.Translated Description (Spanish)
Las propiedades electrónicas, magnéticas y ópticas de los compuestos de NaS y NaSe se han estudiado mediante el uso de cálculos de primeros principios basados en la teoría de la densidad funcional y el método de onda plana aumentada linealizada de potencial completo. La aproximación de gradiente generalizado de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE-GGA) y Becke-Johnson modificado (mBJ-GGA) se han utilizado para tratar el potencial de correlación de intercambio. El cálculo electrónico PBE-GGA y mBJ-GGA de la configuración de spin-up muestra un comportamiento aislante, mientras que el spin-down muestra un comportamiento metálico. Además, tanto PBE-GGA como mBJ-GGA coinciden en que el momento magnético total por celda unitaria para estos compuestos es de 1 μB. A partir de los cálculos ópticos, vemos que el valor ε1(0) en el canal de spin-up es positivo, lo que muestra un carácter aislante, mientras que tiene un gran valor negativo para la configuración de spin-down, que muestra un carácter metálico. El índice de refracción de NaS y NaSe n(ω) indica un comportamiento metálico como las partes real e imaginaria de la constante dieléctrica.Files
5.0129392.pdf
Files
(93 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
|
93 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الفحوصات الهيكلية والإلكترونية والمغناطيسية والبصرية لكالكوجينيدات الصوديوم: حسابات المبادئ الأولى
- Translated title (French)
- Études structurelles, électroniques, magnétiques et optiques des chalcogénures de sodium : calculs des premiers principes
- Translated title (Spanish)
- Investigaciones estructurales, electrónicas, magnéticas y ópticas de calcogenuros de sodio: cálculos de primeros principios
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4313597724
- DOI
- 10.1063/5.0129392
References
- https://openalex.org/W1481438292
- https://openalex.org/W1615060104
- https://openalex.org/W1964543711
- https://openalex.org/W1966928396
- https://openalex.org/W1969200114
- https://openalex.org/W1971305289
- https://openalex.org/W1981368803
- https://openalex.org/W1982664426
- https://openalex.org/W1983905364
- https://openalex.org/W2001848169
- https://openalex.org/W2002906044
- https://openalex.org/W2011306512
- https://openalex.org/W2017453082
- https://openalex.org/W2017805851
- https://openalex.org/W2023305454
- https://openalex.org/W2030976617
- https://openalex.org/W2039943418
- https://openalex.org/W2053300458
- https://openalex.org/W2059776366
- https://openalex.org/W2060469232
- https://openalex.org/W2063222854
- https://openalex.org/W2069351540
- https://openalex.org/W2077118932
- https://openalex.org/W2088925839
- https://openalex.org/W2233151264
- https://openalex.org/W2754366345
- https://openalex.org/W2804087099
- https://openalex.org/W3036328796