The study of the physical properties of different materials: ABrF4 (A=Na, K, and Rb) ternary compounds
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Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Technology
Abstract
This study deals with the first theoretical investigation of structural, mechanical, electronic, and optical properties of ABrF4 (A = Na, K, and Rb) ternary compounds using ab-initio calculations within the framework of the density functional theory (DFT) using the pseudo-potential plane-wave method. The structural parameters are in agreement with the experimental values stated in the literature. The elastic constants indicate that these compounds are ductile. For confirming the anisotropic of the mechanical properties, several indexes such as the universal anisotropic, and the percentage elastic anisotropy for compression and shear have been investigated. The electronic properties indicate that these compounds are wide-band gap semiconductor materials. The optical properties including the dielectric function, the absorption and extinction coefficients, the optical reflectivity and photoconductivity, the refractive index, and the energy loss function have been studied in detail. The wide optical absorption range in the ultraviolet (UV) region suggests that these materials could be useful for specific implementations in UV optoelectronic devices; therefore, this theoretical investigation is probable to motivate future experimental works.
Description
Cette étude traite la première investigation théorique des propriétés structurelles, mécaniques, électroniques et optiques des composés ternaires ABrF4 (A = Na, K et Rb) en utilisant des calculs ab-initio dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) par la méthode des ondes planes pseudo-potentielles. Les paramètres structuraux sont en accord avec les valeurs expérimentales indiquées dans la littérature. Les constantes élastiques indiquent que ces composés sont ductiles. Pour confirmer l’anisotropie des propriétés mécaniques, plusieurs indices tels que l'anisotropie universelle et le pourcentage d'anisotropie élastique pour la compression et le cisaillement ont été étudiés. Les propriétés électroniques indiquent que ces composés sont des matériaux semi-conducteurs à large bande interdite. Les propriétés optiques telles que la fonction diélectrique, les coefficients d'absorption et d'extinction, la réflectivité et la photoconductivité, l'indice de réfraction et la fonction de perte d'énergie ont été étudiées en détail. La large plage d'absorption optique dans la région ultraviolette (UV) suggère que ces matériaux pourraient être utiles pour des mises en œuvre spécifiques dans des dispositifs optoélectroniques UV ; par conséquent, cette investigation théorique est susceptible de motiver de futurs travaux expérimentaux.
