Specific features of structural, electronic, optical and elastic properties of the cubic calcium pyroniobate Ca2Nb2O7 crystals

Abstract

Pomocí výpočtu prvotních principů hustoty funkční teorie (DFT) jsou studovány strukturní, elektronické, optické a elastické vlastnosti kubického pyrochlorexidu Ca2Nb2O7 pomocí vysoce přesné plné potenciální metody rozšířené rovinné vlny s aproximací GGA + U. Vypočtený parametr mřížky je v souladu s dostupnými experimentálními daty. Elektronické výpočty struktury pásma odhalují, že Ca2Nb2O7 má přímé energetické pásmo. Pro pochopení optických vlastností Ca2Nb2O7 se vypočítá absorpční koeficient, dielektrická konstanta, funkce ztráty energie, odrazivost, index lomu, koeficient rozšíření a optická vodivost pro 0-12 eV. Studie elastických vlastností pro kubický pyrochlorexid (Ca2Nb2O7) se také provádí v rámci výpočtů DFT. Pro stanovení elastických konstant (C-11, C-12 a C-44) v kubické fázi se používá metoda deformace napětí. Proto jsou úspěšně vypočteny objemové, smykové a Youngovy moduly spolu s Debyovou teplotou, elastickými anizotropními faktory a Poissonovým poměrem. Dále je poprvé vypočítána závislost tlaků na příčné a podélné vlnové rychlosti pro kubický pyrochlorexid (Ca2Nb2O7).