مطالعه نظری ساختار الکترونیکی و خواص اپتیکی ساختار مکسین کربید تیتانیوم

در این مقاله ساختار الکترونیکی و خواص اپتیکی ساختار مکسین کربید تیتانیوم ( ti3 c2) به صورت بالک بررسی شده است . در محاسبات انجام شده به بررسی ساختار نواری ساختار کربید تیتانیوم در نزدیکی انرژی فرمی پرداخته شده است که گاف نواری در این ساختار صفر بود . همچنین با بررسی چگالی حالات ساختار کربید تیتانیوم ، اوربیتال موثر در نزدیکی انرژی فرمی اوربیتالd وev 5 بود . در مطالعۀ خواص اپتیکی، بخش حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک و ضریب شکست ، ثابت دی الکتریک 55 و ضریب شکست استاتیک 7.41 محاسبه شد . بیشینه ی ضریب خاموشی ، در انرژی ev 1 در نا حیه ی مادون قرمز قرار دارد . بیشینه ی طیف اتلاف انرژی الکترون در انرژی ev21 و بیشینه ی رسانندگی اپتیکی و جذب در حدود انرژیev 6 محاسبه شد که در ناحیه ی فرابنفش قرار دارند . طیف بازتابندگی در محدودة انرژی 10 ev به بعد رفتار کاهشی دارد . در محاسبات انجام شده از روش پتانسیل های تبادل- همبستگی از طریق تابعی تقریب شیب تعمیم یافته ( gga ) در چارچوب نظریه تابعی چگالی ( dft ) استفاده شد .

theoretical study of electronic structure and optical properties of ti3c2 mxene structure

in this article, the electronic structure and optical properties of titanium carbide mxene (ti3c2) have been investigated in bulk form. in the calculations, the band structure of titanium carbide near the fermi energy has been investigated the band gap in this structure was zero. also, by examining the density of states of the titanium carbide structure, the effective orbital near the d orbital fermi energy was 5 ev. in the study of optical properties, the real and imaginary parts of the dielectric function and the dielectric constant refractive index were calculated as 55 and the static refractive index was 7.41. the maximum extinction coefficient is in the infrared region at an energy of 1 ev. the maximum of the electron energy loss spectrum was calculated at the energy of 21 ev and the maximum of the optical conductivity and absorption was calculated at the energy of 6 ev, which are located in the ultraviolet region. the reflectivity spectrum has a decreasing behavior in the energy limit of 10 ev onwards. in the calculations, the method of exchange-correlation potentials was used through the generalized gradient approximation function (gga) in the framework of density functional theory (dft).