p215. بررسي ثابت‌هاي كشساني بلور Gd در فاز hcp

Elastic constants investigation of Gd crystal in hcp phase

در اين مقاله ثابت‌هاي كشساني بلور Gd در ساختار hcp با استفاده از نظريه تابعي چگالي مورد بررسي قرار گرفته‌اند. مقادير ثابت‌هاي كشساني با استفاده از تقريب‌هاي LDA، PBE-GGA، GGA+U(U=0.52)، WC-GGA با بسته محاسباتي IRelast، كه به تازگي به كد WIEN2k اضافه شده است، محاسبه شده-اند. سپس با استفاده از ثابت‌هاي كشساني محاسبه شده، ساير كميت‌هاي فيزيكي مرتبط هم‌چون مدول برشي، مدول حجمي، مدول يانگ، نرخ پواسون و دماي دباي به دست آمده‌اند. نتايج نشان مي‌دهند كه ثابت‌هاي كشساني محاسبه شده با استفاده از رهيافت GGA+U(U=0.52Ry) در توافق خوبي با نتايج تجربي هستند. مدول برشي، مدول يانگ، ضريب پواسون و دماي دباي بدست آمده نيز نسبت به كار ديگران در توافق بهتري با نتايج تجربي مي‌باشند. بعلاوه، ضريب شكل‌پذيري را نيز براي اين تركيب محاسبه كرده‌ايم. ضريب شكل پذيري محاسبه شده اين بلور نشان مي‌دهد كه بلور مورد نظر ترد و شكننده مي‌باشد و شكل‌پذير نمي‌باشد.

In this paper, the elastic constants of Gd crystal in hcp phase are investigated using LDA, PBE-GGA,GGA+U(U=0.52) and WC-GGA functionals. We have calculated the elastic constants in this work using the IR-elast computational package which has been recently added to the WIEN2k code. Then using our calculated elastic constants we have obtained the other related physical quantities such as shear modulus, bulk modulus, Young modulus, Poisson’s ratio and Debey temperature. The results show that our elastic constants are in good agreement with experimental data. In comparison with the other works, the obtained shear modulus, Young modulus, Poisson’s ratio and Debye temperature are in better aggrement with the experimental data. In addition, we have calculated the ductility of Gd compound. The calculated ductility shows that this compound is not formable and it is fragile.