دراسة نظرية لأكسيد المغنيزيوم MgO باستخدام نظرية دالية الكثافة DFT

Abstract

في هذا العمل قمنا بدراسة نظرية لخصائص مركب أكسيد المغنيزيوم MgO باستخدام نظرية دالية الكثافة DFT ضمن تقريب التدرج المعمم GGA و تقريب الكثافة الموضعي LDA. قمنا بدراسة الخصائص البنيوية، الإلكترونية، الضوئية و المغناطيسية للمركب MgO في مرحلة بلورية B4 باستخدام برنامج .Siesta تم تحديد أبعاد البلورة من خلال حساب ثوابت الشبكة ثم حساب فجوة الطاقة و كثافة الحالات الإلكترونية.أظهرت هذه الدراسة بأن المركب MgO نصف ناقل ذو عصابة ممنوعة في اتجاه مباشر بقيمة 3.27 الكترون فولط و ببنية مستقرة من نوعWurtzite .و كذلك أظهرت النتائج أن المركب MgO ذو خاصية غير مغناطيسية. حُضيت نتائجنا باتفاق جيد مع النتائج النظرية و التجريبية السابقة ، هذا يؤكد بأن إجراء الحسابات على مستوى DFT-GGA و DFT-LDA وسيلة مناسبة للتنبأ الصحيح

In this work, we performed a theoretical study of magnesium oxide (MgO) properties, using the density function theory (DFT) within the generalized gradient approximation (GGA) and the local density approximation (LDA). We studied the structural, electronic, optical and magnetic properties of the MgO in a B4 crystal phase using Siesta Code. The crystal dimensions were determined by calculating the lattice constants, then calculating the energy gap and the density of the electronic states. This study shows that the compound MgO is a semiconductor with a band in a direct direction with a value of 3.27 electron volts and with a stable Wurtzite structure. The results also show that the compound MgO has non-magnetic property. Our results are in good agreement with the previous theoretical and experimental results, which confirms that the calculations by DFT-GGA and DFT-LDA are a suitable method for correct prediction.