Title
Електронска структура и градијенти електричних поља интерметалних једињења HfV2 и ZrV2 - чистих, допираних танталом и кадмијумом и њихових хидрида
Creator
Radaković, Jana, 1982-
Copyright date
2013
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 25.10.2013.
Other responsibilities
mentor
Perić, Miljenko, 1949-
član komisije
Belošević-Čavor, Jelena, 1972-
član komisije
Petković, Milena
član komisije
Koteski, Vasil
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Fakultet za fizičku hemiju
Alternative title
Electronic structure and electric field gradients of HfV2 and ZrV2
intermetallic compounds – pure, doped with tantalum and cadmium, and
their hydrides
Publisher
[Ј. Радаковић]
Format
PDF/A (143 lista)
description
Физичка хемија - Теоријска физичка хемија чврстог стања / Physical chemistry - Theoretical solid state physical chemistry
Abstract (sr)
Основу истраживања ове докторске дисертације чине компјутерски
прорачуни базирани на теорији функционала густине, односно методи
линеаризованих проширених равних таласа са комплентим потенцијалом. Ово је
релативно нова теоријска метода имплементирана у програмском пакету Wien2k,
којим су рађени сви прорачуни.
Истраживања су конципирана тако да се докторска дисертација састоји из
два сегмента. У првом делу испитивана је локална структура, електронске
особине и градијенти електричних поља интерметалних једињења HfV2 и ZrV2,
без и са убаченим допантима танталом и кадмијумом. Проучаване су три
температурске модификације HfV2 (кубна, тетрагонална и орторомбична), и једна
ZrV2 (кубна), а након анализе чистих једињења испитивана је промена
електронских особина која се јавила након имплантације допаната. Израчунати
градијенти електричних поља и параметри асиметрије упоређивани су са
одговарајућим експерименталним вредностима, добијеним методом временски
разложених пертурбованих угаоних корелација гама зрачења, чиме је утврђено
које атомске позиције заузимају убачени допанти. На основу добијених резултата
непобитно су утврђене просторна група и атомске позиције хафнијума и
ванадијума у нискотемпературској орторомбичној модификацији HfV2, које су
раније биле спорне услед постојања противречних резул тата у литератури.
Такође, потврђено је да ненулти градијент електричног поља измерен на позицији
тантала у кубној решеци HfV2 потиче због његове измештености из равнотежног
положаја.
Други део докторске дисертације односи се на испитивање промене
електронске структуре кубне Лавес фазе једињења HfV2, настале због убацивања
водоника на једну од три интерстицијалне позиције у кристалној решеци. На овај
начин симулиран је интерстицијални хидрид HfV2Hx у коме је број водоника по
јединици формуле износио од један до четири. Приказани су резултати
Институт за нуклеарне науке „Винча“ Факултет за физичку хемију
истраживања ефеката које улазак водоника има на јединичну ћелију, електронску
структуру кристала и градијенте електричних поља ванадијума којима је водоник
окружен. Сврха овог дела истраживања била је утврђивање интерстицијалне
позиције у кристалној решеци коју водоник најлакше заузима и у којој
концентрацији. Добијени резултати су допуњени израчунатим енталпијама
формирања свих хидрида овог једињења, чијим је међусобним поређењем
анализирана њихова стабилност.
Abstract (en)
This doctoral dissertation consists of density functional theory based
calculations, conducted with Wien2k computational code, which implements fullpotential
linearized augmented plane wave plus local orbital method. The dissertation is
divided into two segments. First part addresses the local structure, electronic properties,
and electric field gradients of pure and doped intermetallic compounds HfV2 and ZrV2.
Three temperature modifications of HfV2 – cubic, tetragonal and orthorhombic – and
only one, cubic, modification of ZrV2 were investigated. After the analysis of electronic
structure and electric field gradients of pure intermetallic compounds, crystal lattices
were doped with impurities tantalum or cadmium. Electric field gradients were
calculated on the atomic site of the inserted probe-atoms, and results were compared
with the existing experimental data from the time differential perturbed angular
correlation and nuclear magnetic resonance measurements. This comparison enabled us
to determine the lattice site occupied by impurities in every examined structure, exact
space group, and crystallographic positions of hafnium and vanadium in the lowtemperature
orthorhombic modification of HfV2. In addition, we have confirmed that
the measured, nonzero electric field gradient in the tantalum-doped cubic HfV2 structure
originates from the displacement of tantalum from its equilibrium position in the cubic
environment.
In the second part of the thesis, first principles calculations of the electronic
structure, formation enthalpies, and electric field gradients in the cubic hydride HfV2Hx
are presented. In cubic, C15 Laves phases, hydrogen can occupy three possible
interstitial positions: 96g, 32e, and 8b. To investigate the change in electronic structure
before and after hydrogenation, and effects that hydrogen has on the unit cell, electric
field gradients induced by this atom on the surrounding vanadium were calculated, and
compared with the existing nuclear magnetic resonance measurements. By this
comparison, distribution of hydrogen atoms in the crystal lattice, as well as the
occupation of possible interstitials was studied. By calculating the formation enthalpies
Институт за нуклеарне науке „Винча“ Факултет за физичку хемију
of every formed hydride, stability changes that occurred during the hydrogen insertion
were investigated. In addition to this, origin of the electric field gradient on vanadium in
HfV2 hydrides was determined.
Authors Key words
електронска структура; HfV2; ZrV2; хидириди; дефекти;
окупираност атомских позиција; градијенти електричних поља
Authors Key words
electronic structure; HfV2; ZrV2; hydrides; point defects; site
preference; electric field gradients
Classification
544.22:544.344-19(043.3)
Subject
Intermetalna jedinjenja
Type
Tekst
Abstract (sr)
Основу истраживања ове докторске дисертације чине компјутерски
прорачуни базирани на теорији функционала густине, односно методи
линеаризованих проширених равних таласа са комплентим потенцијалом. Ово је
релативно нова теоријска метода имплементирана у програмском пакету Wien2k,
којим су рађени сви прорачуни.
Истраживања су конципирана тако да се докторска дисертација састоји из
два сегмента. У првом делу испитивана је локална структура, електронске
особине и градијенти електричних поља интерметалних једињења HfV2 и ZrV2,
без и са убаченим допантима танталом и кадмијумом. Проучаване су три
температурске модификације HfV2 (кубна, тетрагонална и орторомбична), и једна
ZrV2 (кубна), а након анализе чистих једињења испитивана је промена
електронских особина која се јавила након имплантације допаната. Израчунати
градијенти електричних поља и параметри асиметрије упоређивани су са
одговарајућим експерименталним вредностима, добијеним методом временски
разложених пертурбованих угаоних корелација гама зрачења, чиме је утврђено
које атомске позиције заузимају убачени допанти. На основу добијених резултата
непобитно су утврђене просторна група и атомске позиције хафнијума и
ванадијума у нискотемпературској орторомбичној модификацији HfV2, које су
раније биле спорне услед постојања противречних резул тата у литератури.
Такође, потврђено је да ненулти градијент електричног поља измерен на позицији
тантала у кубној решеци HfV2 потиче због његове измештености из равнотежног
положаја.
Други део докторске дисертације односи се на испитивање промене
електронске структуре кубне Лавес фазе једињења HfV2, настале због убацивања
водоника на једну од три интерстицијалне позиције у кристалној решеци. На овај
начин симулиран је интерстицијални хидрид HfV2Hx у коме је број водоника по
јединици формуле износио од један до четири. Приказани су резултати
Институт за нуклеарне науке „Винча“ Факултет за физичку хемију
истраживања ефеката које улазак водоника има на јединичну ћелију, електронску
структуру кристала и градијенте електричних поља ванадијума којима је водоник
окружен. Сврха овог дела истраживања била је утврђивање интерстицијалне
позиције у кристалној решеци коју водоник најлакше заузима и у којој
концентрацији. Добијени резултати су допуњени израчунатим енталпијама
формирања свих хидрида овог једињења, чијим је међусобним поређењем
анализирана њихова стабилност.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.