IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
42
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
Hesablamaların sadələşdirilməsi üçün elektronun trayektoriyası atom zəncirinə sarılan spiral
şəklində seçilir.Hərəkət miqdarı momentinin saxlanması qanununa əsasən və ultrarelyativist
yaxınlaşmada E1 eninə enerjinin saxlanma qanununa görə əyilmə radiusu
R=
r
U
c
m
2
(1)
kimi hesablanır.
Burada, U-Lindxardın kəsilməz atom zəncirinin potensialıdır və bu potensialı (2) ifadəsində
göstərilən şəkildə seçmək olar:
c
r
e
Z
U
2
2
(2)
Burada,
c
-elə seçilməlidir ki, o U, standart Lindxard potensialına uyğun olsun. Onda əyilmə
radiusu aşağıdakı kimi olacaqdır:
2
2
2
2
r
e
Z
c
m
R
(3)
2
r
atom zənciri ətrafında spiralın orta kvadratik radiusudur.Deməli, kvant baxımından aksial
kanalaşmanın öyrənilməsi zamanı şüalanma L kvant ədədinin dəyişilməsi hesabına baş verir. Seçmə
qaydaları isə
1
L
kimi olacaqdır.
Pozitronların aksial kanal şüalanması məsələsinə gəldikdə isə bu zaman Ut aksial kanalında
potensial yaxın atom zəncirlərinin potensiallarının cəmindən ibarətdir:
i
t
U
U
(4)
Ut-i sayda atom zəncirlərinin potensialıdır
Ui-Standart Lindxard potensialı isə aşağıdakı kimi təyin olunur:
)
1
cos
2
)
(
ln(
2
2
2
2
2
1
i
i
i
i
r
b
b
r
Ca
d
e
Z
Z
U
(5)
Burada, d-zəncirdə atomlar arasında olan məsafə, bi- i-ci zəncirdən kanalın mərkəzinə qədər olan
məsafə, r-kanalın mərkəzindən hesablanan məsafədir.
(5) potensialını r=0 yaxınlığında Teylor sırasına ayırdıqdan sonra, potensial üçün aşağıdakı
şəkildə təyin olunmuş ifadə alarıq:
2
2
2
2
2
2
2
1
)
)
(
(
)
(
)
(
r
Ca
b
n
d
Ca
e
Z
Z
r
U
t
(6)
(6) potensialıni alarkən yaxın zəncirlərin sayının n-ə bərabər olması nəzərdə tutulmuşdur və
qəbul olunur ki, hamısı mərkəzdən b məsafədə yerləşir.
(6) potensialının təsiri ilə relyativist zərrəciyin trayektoriyasının əyilməsi nəticəsində şüalanma
yaranır. Bu şüalanma intensivliyini hesablayaq. Bilirik ki,
R radiuslu çevrə üzrə hərəkət edən relyativist zərrəciyin şüalanma intensivliyi:
I=
4
2
2
2
3
2
mc
E
R
c
e
(7)
şəklindədir. R-əyilmə radius, E-zərrrəciyin enerjisidir.
Zərrəcik sürətlə hərəkət edən zaman ani radius aşağıdakı şəkildə olacaq:
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
43
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
R=
v
v
2
=
v
c
2
(8)
(8) ifadəsində v
┴
-eninə sürətin dəyişməsidir
Onda (6) potensialı üçün və R radiuslu çevrə boyunca hərəkət edən relyativistik zərrəciyin
şüalanma intensivliyi:
3
4
4
2
2
3c
e
r
I
m
(9)
şəklində müəyyən olunacaqdır
Burada,
2
2
2
2
2
2
2
1
)
)
(
(
)
(
2
r
Ca
b
n
md
n
Ca
e
Z
Z
(10)
r
m
-kanalda zərrəciyin başlanğıc amplitududur.
Deməli, kvantnəzəriyyəsindən şüalanma intensivliyi üçün alınmış ifadədən görürük ki,
I
kl
I
Yəni kvant elektrodinamikasının qanunlarına əsaslanaraq aldığımız hesablama sadə klassik
qiymətləndirməni təsdiq edir.
Ümumiyyətlə, ikiölçülü harmonik çuxurda enerji səviyyələri (11) ifadəsində qeyd olunan şəkildə
müəyyən olunur:
En=hω(1+n)
(11)
burada: n= M +2n M isə M=0, ±1, ±2 qiymətlərini alır. nr=0, 1, 2
Bizim halda isə şüalanma üçün seçmə qaydaları (12) münasibətində göstərilən şəkildə olur:
∆nr= 0, ±1, ∆M=±1
(12)
Pozitronların müstəvi kanallaşması zamanı şüalanma intensivliyi üçün aldığımız ifadə aksial
kanallaşma zamanı şüalanma intensivliyi üçün alınan (9) ifadəsinə oxşar olur. Ancaq 2-ifadəsində
bəzi dəyişikliklər olur.
Beləki,
2
/
1
2
2
2
1
)
1
(
8
35
,
0
z
bl
be
l
e
Z
NZ
m
(13)
Burada,
l
=d
p
/2-səthlərarası məsafənin yarısı və b=0.3⁄a bərabərdir və eyni zamanda 2
düsturunun çıxarılması zamanı Molyer yaxınlaşmasında Tomas-Fermi potensialından istifadə
olunmuşdur. Pozitronların müstəvi kanallaşması zamanı isə seçmə qaydaları ∆n=±1 kimidir. Burada
n- baş kvant ədədidir.
Göründüyü kimi, ultrarelyativist halda klassik yanaşma kvant haldakı nəticəyə yaxın olur. Bu
səbəbdən də, klassik elektrodinmika şüalanmanın xüsusiyyələrinin müəyyən olunması üçün istifadə
oluna bilər.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
44
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
Eu NADİR TORPAQ ELEMENTİ İLƏ AKTİVLƏŞDİRİLMİŞ
Ca
x
Sr
1-x
Ga
2
S
4
BİRLƏŞMƏLƏRİNİN SİNTEZİ VƏ LÜMİNESSENSİYA
XASSƏLƏRİ
Aytən SÜLEYMANLI
Milli Aerokosmik Agentlliyi, Elmi-Tədqiqat Aerokosmik İnformatika İnstitutu
absalamova.ayten@gmail.com
AZƏRBAYCAN
Optoelektronikanın və fotoelektronikanın nəaliyyətləri əsasında aviasiyada, aviakosmosda,
nəqliyyatda və digər sahələrdə geniş tətbiq olunan materiallara böyük ehtiyac vardır. Effektiv
lüminessensiya verən fotohəssas materiallar əsasında aralarında qalvanik əlaqə olmayan lüminessent
və fotohəssas yarımkeçirici material əsasında optron cütü yaratmaq mümkündur. İşıqlanma
texnikasında əsasən yarımkeçirici diodlardan və lüminessent materiallardan istifadə olunur. Effektiv
lüminessent materialların işıq diodları kombinasiyası nəticəsində qırmızı, yaşıl, sarı və ağ işıq
mənbələri əldə etmək olar. Belə işıq mənbələrinin tətbiqi elektrik enerjisinə qənaət etməyə imkan
verir. Ənənəvi işıq mənbələrində elektrik enerjisinin 90%-ə qədəri istilik enerjisinə çevirilir. Bu
baxımdan effektiv lüminessent materiallar və yarımkeçirici diodlar əsasında yaradılan müxtəlif növ
işıq mənbələri xeyli elektrik enerjisinə qənaət olunmasına səbəb olur.
Daxili enerjidən başqa enerji növlərinin çevrilməsi hesabına baş verən şüalanma lüminessensiya
adlanır. Məsələn, havada oksidləşən fosforun şüalanması kimyəvi reaksiyadan ayrılan enerjinin işıq
enerjisinə çevrilməsi nəticəsində baş verdiyindən kimyəvi lüminessensiya, elektrik enerjisi hesabına
yaranan qaz boşalmasındakı şüalanma elektrolüminessensiya, bərk cismin elektron seli ilə
bombalanması zamanı yaranan şüalanma katodlüminessensiya, cismin optik şüalar ilə
həyəcanlaşdırılması hesabına baş verən şüalanma fotolüminessensiya və s. adlanır. İstilik
şüalanmasının lüminessensiyadan əsas fərqi onun tarazlıq şüalanması olmaqla,cismin ixtiyari
temperaturunda baş verməsidir. Lüminessensiya şüalanması üçün isə şüalanan cisim hökmən
həyəcanlaşdırılmış hala gətirilməlidir. Həyəcanlaşmanın növü , bilavasitə lüminessensiyanın tipini
təyin edir. Ümumiyyətlə lüminessensiya üç növdə olur: müstəqil, məcburi və rekombinasion.
Nadir torpaq elementləri ilə aktivləşdirilmiş, ümumi formulu II-III
2
-VI
4
olan CaGa
2
S
4
birləşməsinin lüminessensiya xassələri bu günə kimi kifayət qədər öyrənilmişdir. Məlumdur ki, bu
birləşmələr yüksək effektivli lüminessent material kimi müxtəlif məqsədlər üçün istifadə oluna bilər.
Göstərilən birləşmələr qrupunda II-2 valentli kation (Ca, Sr, Ba və s.), III
2
-3 valentli kation(Ga,Al və
s.),VI
4
-halogenlərdir(S,Se,Te və s.). Son zamanlarda bu tip birləşmələrə əlavə kationun daxil olunması
ilə daha effektiv lüminoforların alınması aktualdır.
Bu işdə ümumi formulu II-III
2
-VI
4
olan CaGa
2
S
4
birləşməsində Ga elementinin qismən Sr
elementi ilə əvəz olunmasından alınan bərk məhlulların luminessensiya xassələri araşdırılmışdır. Sr
elementinin CaGa
2
S
4
matrisasına əvəz olunma ilə daxil olması nümunədə effektivliyi daha da artırır və
alınmış CaxSr
1
-xGa
2
S
4
birləşmələrində x-dən asılı olaraq lüminessensiya intensivliyinin
maksimumunu dəyişdirmək, yəni işığı idarə etmək mümkündür.
Nümunələrin sintezi üçün CaS, SrS və Ga
2
S
3
ikiqat birləşmlərindən istifadə olunmuşdur. Sintez
zamanı sobada 1-1,5 saat ərzində temperatur 1150 C
0
-də saxlanılır, sonra temperatur 1050C
0
-yə qədər
endirilərək 2saat müddətində birləşmə dəmə qoyulur. Qallium kükürdün sintezi aşağıdakı reaksiya
əsasında aparılır:
2Ga + 3S
℃
Ga
2
S
3
CaS birləşməsi isə CaCO
3
birləşməsinin H
2
S mühitində parçalanması yolu ilə alınır. Bu reaksiya
9000C
0
temperaturda və 20 saatlıq prosesin nəticəsindən alınır:
CaCO
3
+H
2
S
℃
CaS+H
2
O+CO
2
CaCO
3
+CS
2
→ CaS+CO
2
+COS
SrS birləşməsi isə CaCO
3
birləşməsinin H
2
S mühitində parçalanması yolu ilə alınır. Bu reaksiya
9000C
0
temperaturda və 20 saatlıq prosesin nəticəsindən alınır:
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
45
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
SrCO
3
+H
2
S
℃
SrS+H
2
O+CO
2
SrCO
3
+CS
2
→ SrS+CO
2
+COS
Ca
x
Sr
1-x
Ga
2
S
4
birləşmələri, alınmış ikiqat birləşmələrin stexiometrik qarışığından kvars ampulada
və vakuumda (10-4 mm. civə süt.) bərk cisim reaksiyası ilə alınır.
CaS + x(SrS) + (1-x)(Ga
2
S
3
)
℃
Ca
x
Sr
1-x
Ga
2
S
4
Sintez prosesi 11000C
0
temperaturda 1 saat aparılır və ikinci mərhələdə alınmış nümunələr
8000C
0
temperaturda 4 saat gözlədilir. Nəticədəalınmış birləşmələrin strukturu rentgen faza analizi ilə
təsdiqlənir.
Alınan nümunələrin fotolüminessensiya (FL) və fotolüminessesniyanın həyəcanlanma
spektrlərinə otaq temperaturunda Perkin Elmer LS-55 spektrometrində baxılmışdır. CaGa
2
S
4
: Eu
birləşməsinin FL spektrinin maksimumu 560 nm-ə uyğundur. Sr elementinin daxil olması isə onu
göstərmişdir ki, lüminessesniyanın intensivliyi daha da yüksəlir və spektrin maksimumu Sr
konstentrasiyasının artması ilə qısa dalğa tərəfə sürüşür.
FIRST PRINCIPLES STUDY OF MAGNETIC
PROPERTIES OF GRAPHENE
S.S.HUSEYNOVA
Institute of Physics
suma_huseynova.physics@mail.ru
AZERBAIJAN
Graphene is one of the most promising materials in nanotechnology. Graphene is a hexagonal
lattice which consists of single atomic layer of sp2 hybridized carbon atoms. This is well-known to be
two-dimensional material made of carbon atoms. Graphene is the basic material to form nanotube,
fullerene and graphite. Since it was experimentally isolated in 2004, it has been the object of intense
theoretical and experimental research. We carried out first principles calculations using Atomistix
Tool Kit (ATK) programme.
Have been found that doped-graphene systems with and without H
2
have different equilibrium
geometries, densities of states and magnetic properties. The presence of the Co doping could introduce
magnetic properties.
Vacancy-induced magnetism in graphene bilayers is investigated using spin-polarized density
functional theory calculations. Have been found that spin magnetic moments localized at the vacancy
site decrease by ~10% for two configurations, compared with the graphene monolayer with a
monovacancy.
First Principles calculations have been used many times for revealing the role of defects or
vacancies for inducing magnetism in carbon. One of the first reports on vacancies in graphene is the
work of. The work was presented an in-depth density functional theory study of the spin-resolved
electronic structure of (monoatomic) vacancies in graphene. Two different methodologies have been
used: supercell calculations with the SIESTA code and cluster-embedded calculations with the
ALACANT package.
Our calculations were performed for the primitive cell of Graphen and for a number of supercells
with as many atoms as 96 by implementing the density functional theory (DFT) method within the
Generalized Gradient Approximation (GGA) and using the Atomistix Tool Kit program software. The
Perdew-Burke-Erenzhorf (PBE) exchange-correlation functional and Double Zeta Polarized basis sets
were used in our calculations. The kinetic cut-off energy was 150 Ry. The primitive cell of Graphen
was relaxed and optimized with force and stress tolerances of 0.01 eV/Å and 0.01 eV/Å3, respectively.
To simulate the doping and vacancy effects we have studied bulk compound and its 96 atoms
supercell (Fig). The following shares in the total magnetic moment are derived from Mulliken
population analysis in the case of two carbon atoms vacancy: 1.328
(
B
), where μB is the Bohr
magneton.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
46
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan
Fig. Vacancy of two carbon atoms in graphene.
The presence of vacancies in the doped graphene leads to magnetization. All investigated
structures have been relaxed.
The Mulliken population analysis show, presence of 2carbon vacancies in graphene leads to some
of carbon atoms located in the vicinity of vacancy acquired magnetic moment.
The presence of carbon vacancies leads acquires magnetic moment. 11thatoms of carbon acquire
magnetic moment, in the prefferred direction
(C)= (0.196
B
)Respectively, for other carbon atoms
we estableshad that acquired magnetic moments are: 33 (0.017
B
), 40 (0.014
B
), 49 (0.015
B
),53
(0.204
B
), 78(0.196
B
), 74(0.191
B
) in the prefferred direction, actually
(C)= 10 (-0.005
B
) ,
32(-0.005
B
), 52(-0.005
B
), 79(-0.005
B
), 18(-0.004
B
), 50(-0.004
B
), 83 (-0.004
B
) and
14(-0.003
B
) on the opposite direction.
All these findings suggest that new type of vacancies can be used for interesting applications such
as sensor and etc.
GaSb-CrSb EVTEKTİK KOMPOZİTİN
İSTİLİK TUTUMU VƏ FAZA KEÇİDİ
Mobil KAZIMOV, Rəşad RƏHİMOV
Azərbaycan MEA Fizika İnstitutu
mobilkazimov@gmail.com
AZƏRBAYCAN
GaSb, GaAs, İnAs və İnSb əsasında alınan evtektik kompozitlər və bərk məhlullar
optoelektronikada, termoelektrik, fototermoelektrik, Holl çeviricilərində geniş tətbiq olunur. III-V
qrup elementləri və 3d-keçid metal əsaslı evtektik kompozitlərdə metal qatmaların iynə şəklində
matrisdə paralel düzülərək bərabər paylanması, kinetik parametrlərdə anizotropluğun yaranması, həm
yarımkeçirici, həm də metal xassələri özündə cəmləşdirməsi belə kompozitlərin başlıca xüsusiyyətidir.
Həm yarımkeçirici, həm də metal xassələr cəmləşdirən bu sinif evtektik kompozitlərdə metal qatmalar
iynə şəklində matrisdə paralel düzülərək bərabər paylandığından, onlar özlərini qeyri-bircins yarımke-
çirici kimi aparır. Belə kompozitlərin fiziki xassələri 3d-keçid metalların elektron konfiqurasiyasından,
qatmaların həndəsi formasından və fazalar arası zonaların yaranmasından asılı olur. Maqnit xassəli 3d-
keçid metalların iştirakı ilə yaranan kompozitlərdə maqnit ionların miqdarı azolduğundan onlar az
qatılıqlı maqnit yarımkeçirici sayılır. Son dövrlər NiAs tipli, heksoqonal quruluşlu CrSb birləşməsi
spintronika üçün yararlı material kimi geniş tədqiq olunur. Aparılan tədqiqatların nəticələrinə görə
CrSb birləşməsində c oxuna perpendikulyar istiqamətdə düzülmüş ferromaqnit müstəvilər arasındakı
əlaqə antiferromaqnit xarakter daşıyır. Bu birləşmə üçün Neel temperaturu TN=704K müəyyən
edilmişdir. GaSb-CrSb sisteminə daxil olan CrSb birləşməsi antiferromaqnit xarakter daşıdığından
belə sistemin az qatılıqlı maqnit material kimi öyrənilməsi perspektivlidir.
|