Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/70633
Title: | Effects of magnesium substitution on electronic properties of calcium difluoride |
Other Titles: | ผลของการแทนที่ของแมกนีเซียมต่อสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของแคลเซียมไดฟลูออไรด์ |
Authors: | Natthasart Chintananon |
Advisors: | Udomsilp Pinsook Prutthipong Tsuppayakorn-aek |
Other author: | Chulalongkorn University. Faculty of Science |
Advisor's Email: | Udomsilp.P@Chula.ac.th No information provided |
Subjects: | Magnesium Calcium แมกนีเซียม แคลเซียม |
Issue Date: | 2019 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | We use density functional theory to find the phase transitions of CaF2. The results show that CaF2 adopts the fluorite structure, with the space group Fm-3m, in the range 0f 0-8 GPa and transforms into the cotunnite structure, with the space group Pnma, above 8 GPa. The electronic band structure of the Pnma-CaF2 structure expresses an insulating phase, and the bandgap collapses under pressure above 70 GPa. In this work, we proposed a new decoration of Ca/Mg-substituted fluorides MgxCa1-xF2, using the cluster expansion technique which is commonly used to study alloys. We found that the Mg0.25Ca0.75F2, with a Pm structure, is stable at 70 GPa. Our electronic band structure calculations indicate that the substitution of Mg increases the bandgaps of the Mg0.25Ca0.75F2 compounds above 70 GPa. |
Other Abstract: | ทฤษฎีฟังก์ชันนอลความหนาแน่นถูกใช้เพื่อคำนวณหาการเปลี่ยนโครงสร้างของแคลเซียมไดฟลูออไรด์ จากผลการคำนวณพบว่าแคลเซียมไดฟลูออไรด์มีโครงสร้างเป็น Fm-3m ในช่วงความดัน 0-8 GPa และมีโครงสร้างเป็น Pnma ตั้งแต่ความดัน 8 GPa เป็นต้นไป จากการคำนวณหาโครงสร้างแถบพลังงานพบว่าแคลเซียมไดฟลูไรด์มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าเป็นฉนวน นอกจากนี้ยังพบว่าแถบพลังงานของแคลเซียมไดฟลูไรด์มีค่าเพิ่มขึ้นตามความดันตั้งแต่ 0 ถึง 70 GPa จากนั้นลดลงอย่างกะทันหันที่ความดัน 70 GPa ในงานวิจัยนี้ศึกษา เราได้เจือแมกนีเซียมสู่โครงสร้างของแคลเซียมไดฟลูออไรด์โดยใช้คลัสเตอร์เอ็กซ์แพนชันพบว่า Mg0.25Ca0.75F2 มีโครงสร้าง Pm ซึ่งมีความเสถียรที่ความดัน 70 GPa และสรุปได้ว่าการเจือแมกนีเซียมสู่โครงสร้างของแคลเซียมไดฟลูออไรด์ช่วยทำให้แถบพลังงานของ Mg0.25Ca0.75F2 สูงขึ้นตั้งแต่ความดัน 70 GPa เป็นต้นไป |
Description: | Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2019 |
Degree Name: | Master of Science |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Physics |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/70633 |
URI: | http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2019.437 |
metadata.dc.identifier.DOI: | 10.58837/CHULA.THE.2019.437 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
6172129023.pdf | 4.51 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.