Yeni M4As3Co (M: Al, Ga) Bileşiğinin Ab-initio Hesaplamaları ile Mekanik ve Elektronik Özellikleri

Bu çalışmada, Al4As3Co ve Ga4As3Co bileşiklerinin elektronik, manyetik ve mekanik özellikleri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Tüm hesaplamalar Vienna Ab initio Simulation Package kullanılarak Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (YFT) içinde Genelleştirilmiş Gradyant Yaklaşımı (GGY) kullanılarak yapılmıştır. M4As3Co (M: Al, Ga) bileşikleri basit kübik yapıya sahip olup 216 uzay numaralı ve F-43m uzay grubuna sahiptir. En uygun manyetik düzeni bulmak için ferromanyetik ve üç tip antiferromanyetik düzen kullanılmıştır. Her iki malzememiz için tüm taban durum enerjileri birbirine yakın olmasına rağmen, enerjisel olarak en kararlı manyetik düzenin ferromanyetik düzen olduğu anlaşılmaktadır. Optimizasyon prosedürünün ardından, durum yoğunluğuna sahip elektronik bant yapısı çizilmiştir. Grafikler, Ga4As3Co bileşiğinin sıfır dolaylı bant aralığına sahip olduğunu kanıtlarken, Al4As3Co bileşiğinin de 0,044 eV’luk çok küçük doğrudan bant aralığı ile yarı iletken doğaya sahip olduğunu kanıtlamaktadır. Son olarak, elastik sabitler hesaplanmış ve önemli mekanik özellikler tahmin edilmiştir. Bu tahminler sonucunda, malzemelerimizin mekanik olarak kararlı olduğu söylenebilir.