بررسي خواص ساختاري ، الكتروني و مغناطيسي لايه هاي نازك U/W110 با استفاده از نظريه تابعي چگالي

Investigation of structural, electronic and magnetic properties of U/W(110) thin films within density functional theory

در اين مقاله به بررسي خواص ساختاري، الكتروني و مغناطيسي لايه هاي نازك (110) U / VV بر پايه نظريه تابعي چگالي و با استفاده از روش امواج تخت بهبود يافته بعلاوه اوربيتال هاي موضعي ( APW + lo ) مي پردازيم. براي محاسبه پتانسيل تبادلي همبستگي از تقريب شيب تعميم يافته ( GGA) استفاده شده است. به منظور شبيه سازي سطح مشترك اورانيوم و تنگستن، با استفاده از گروه فضايي Cmmm اتمهاي اورانيوم بر روي سطوح آماده شده تنگستن لايه نشاني شده اند. در لايه هاي نازك (U/W(110 فشردگي و كشيدگي قابل توجهي در فواصل بين لايه اي تنگستن - تنگستن، اورانيوم اورانيوم و تنگستن- اورانيوم در مقايسه با فاصله بين لايه اي ائمهاي تنگستن (110) در حالت انبوهه ديده مي شود . در اين مقاله پس از بهينه كردن تعداد لايه هاي لازم براي زير لايه (7 لايه) و همچنين بهينه كردن ضخامت خلاء لازم به ميزان 20 بوهر به بررسي كميت هايي مانند انرژي تشكيل سطح، تابع كار، گشتاور دو قطبي الكتريكي و گشتاور مغناطيسي در لايه هاي نازك (110) U / W مي پردازيم

Structural, electronic and magnetic properties of U/W(110) films were investigated within the density functional theory (DFT) using the augmented plane wave plus local orbitals (APW+lo) method. We have used the generalized gradient approximation (GGA) for the exchange-correlation functional. To simulate the interface of U/W(110) employing the Cmmm space group, the uranium overlayers were deposited on the prepared tungsten substrate. Significant contractions/expansions were found for W-W, U-W and the neighboring U-U interlayer spacings compared to the initial interlayer distanc of, bcc tungsten along [110] direction. After optimizing the number of needed substrate layers,7 ML W(110) , and the amount of vacuum thickness, 20 bohr, surface formation energy, work function, surface dipole moment and magnetic moment of U/W(110) thin films were investigated.