بررسي خصوصيات الكترونيكي بلور پروسكايت Pb(Zr0.5Ti0.5)O3 با در نظر گرفتن اثر اربيتال هاي جايگزيده d

در اين مقاله خواص الكترونيكي از جمله ساختار نواري و چگالي حالتها براي سراميك پروسكايت Pb(Zr0.5Ti0.5)O3 درفاز بلوري منوكلينك ارائـه شـده اسـت. محاسبه به روش پتاسيل كامل امواج تخت تقويت شده خطي (FP-LAPW) درچارچوب نظريه تابعي چگـالي (DFT)بـا تقريـب شـيب تعمـيم يافتـه(GGA, GGA+U و با در نظر گرفتن U=0.6, 1.1., 1.5Red بترتيب براي اتم هايسرب، زير كونات و تيتانيم گاف انرژي برابر Eg=3.02eV و Eg=2.923eV بدست آمد . اين مقادير خيلي نزديكتر به مقدار تجربي يعني 3.25eV است و نشان مي دهد كه وارد كردن اثر اسپين الكترون در اربيتال d منجر به نتايج بهتري مي شود .

In this paper the electronic properties including band structure and density of states are presented for perovskite ceramic Pb(Zr0.5Ti0.5)O3 in monoclinic phase. The calculations were performed in the framework of density functional theory (DFT), using the full potential-linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method with the generalized gradient approximation (GGA GGA+U, LDA+U). Using GGA only we obtained Eg-2.3eV, but application of LDA+Uand GGA+U and exerting U=0.6, 1.1 and 1.6Ryd for Pb, Zr and Ti respectively the calculated band gap was 2.92eV and 3.02eV which are much closer to the experimental value (Eg=3.25eV). This shows that considering the effect of electron spin for d orbital gives rise to better results