جامعة البصرة تبحث أطروحة دكتوراه حول (تحليل السطح والحد الفاصل لسبائك نصف هيوسلر باستخدام نظرية الكثافة الوظيفية )

بحثت كلية التربية للعلوم الصرفة بقسم الفيزياء أطروحة دكتوراه حول( تحليل السطح والحد الفاصل لسبائك نصف هيوسلر باستخدام نظرية الكثافة الوظيفية)

وهدفت الاطروحة التي قدمها الباحث (حكمت عبد الحسين إبراهيم )باستخدام نظرية الكثافة الداليه تمت دراسة الخصائص الالكترونية والمغناطيسية لسبائك نصف هيوسلرفي الحالة الحجمية (bulk) وعلى السطوح وكذلك عند الحد الفاصل تظهر سبائك نصف هيوسلر خصائص نصف معدنية واستقطاب برم عند مستوي فيرمي. لذلك فهي مهمه وضرورية لتطوير اجهزة الكترونيات البرم.

حافظت سطوح المركب MnZrTe ذات النهايات Zr و Te على السطح بالخاصية النصف معدنية. وعلى العكس من ذلك، فقدت الخاصية النصف معدنية عند السطوح المنتهية بالمنغنيز Mn على وكذلك عند السطوح المنتهية ب ZrTe على (001). بالإضافة الى ذلك، تحطمت الخاصية النصف معدنية عند الحد الفاصل /في حالة الحد الفاصل بينما حافظ الحد الفاصل على الخاصية النصف معدنية. وبالمثل، بالنسبة لمركب، وجد ان السطوح المنتهيه بذرات تحتفظ بالخاصية النصف معدنية.

كما تضمنت الاطروحة ان الهيأة عند الحد الفاصل والحد الفاصلة الثانوية لمركب/يحتفظ بخصائصه نصف المعنية، في حين ان الهيأة Zr-Cd، على الرغم من اظهاره استقطاباً ملحوظاً، لا يحتفظ بالخاصية النصف معدنية. وبالنسبة لخصائص سبيكة MnZrGe نصف المعدنية، فقد وجد ان السطوح المنتهية بـ (001) ZrGe و (001) Mn و (111) Ge و (001) Zr تحتفظ بالخاصية النصف معنية. وتحطمت الخاصية النصف معدنية لمركب MnZrGe عند كل من التكوينين (111) Ge-In و (111) Ge-As في الحدود الفاصلة (111) MnZrTe/InAs.

كشفت الحسابات التي أُجريت على سبائك MnZrTe وMnZrSi وMnZrGe عند ثوابت الشبكة البلورية الخاصة بها عن خصائص إلكترونية محددة: يمتلك MnZrTe (6.20Å) بفجوة طاقة (Eg) تبلغ eV 1.16 وفجوة نصف المعدن (EHM) تبلغ eV 0.26 ؛ بينما يُظهر MnZrSi (5.97Å) فجوة طاقة (Eg) تبلغ eV 1.19 وفجوة نصف المعدن (EHM) تبلغ 0.11 إلكترون فولت؛ أما MnZrGe (6.09Å) فيُظهر فجوة طاقة (Eg) تبلغ eV 1.06 وفجوة نصف المعدن (EHM) تبلغ eV 0.13. بالإضافة إلى ذلك، وُجد أن العزوم المغناطيسية تبلغ 1μB لـ MnZrTe وμB3 لكل من MnZrSi وMnZrGe.