การศึกษาอิทธิพลของความดันที่มีผลต่อสมบัติทางกายภาพของวัสดุ BaHfO3 SrHfO3 และ SnO2 โดยในการคำนวณแบบ first-principles

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้ศึกษาสมบัติทางโครงสร้าง โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ และสมบัติความยืดหยุ่นของสตรอนเทียมฮาฟเนต แบเรียมฮาฟเนต และดีบุกไดออกไซด์บนพื้นฐานของทฤษฎีฟังก์ชันนัลความหนาแน่นที่ใช้หลักการทางกลศาสตร์ควอนตัมในการอธิบาย พบว่าที่ระดับความดันปกติพารามิเตอร์แลตทิซ ช่องว่างพลังงาน และค่าคงที่ความยืดหยุ่นของวัสดุทั้งสาม มีค่าสอดคล้องกับกลุ่มวิจัยอื่นรวมทั้งค่าที่ได้จากการวัดจากห้องปฏิบัติการโดยตรง เมื่อเพิ่มความดันตั้งแต่ 0 ถึง 70 GPa ให้แก่โครงสร้างสตรอนเทียมฮาฟเนตและแบเรียมฮาฟเนตสมบัติต่าง ๆ ที่คำนวณได้มีแนวโน้มที่เหมือนกัน เนื่องจากความเป็นโครงสร้างแบบลูกบาศก์ โดยช่องว่างพลังงานของโครงสร้างทั้งสองภายใต้สภาวะความดันสูงจะเปลี่ยนเป็นช่องว่างพลังงานแบบตรง จากเดิมที่มีช่องว่างพลังงานแบบไม่ตรง ที่ระดับความดันปกติ จากการคำนวณค่าคงที่ความยืดหยุ่น C11 C12 และ C44 ที่ความดันปกติ พบว่าเป็นไปตามเงื่อนไขของโครงสร้างแบบลูกบาศก์ที่ได้กำหนดไว้ เมื่อทำการเพิ่มความดันให้แก่โครงสร้างพบว่า C11 มีในลักษณะกราฟที่สูงชัน ในขณะที่ C12 มีค่าเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ และ C44 เกือบจะคงที่ นอกจากนี้ค่าคงที่การต้านทานความยืดหยุ่นค่า S11 S12 และ S44 มีการเปลี่ยนแปลงโดยมีค่าลดลงเล็กน้อย ความต้านทานการบีบอัดลดลงในลักษณะคล้ายกราฟเอ็กซ์โพเนนเชียล และค่าคงที่ความยืดหยุ่นเชิงปริมาตรได้แก่ค่าโมดูลัสของยัง โมดูลัสเชิงปริมาตร และโมดูลัสเฉือน มีการเปลี่ยนแปลงโดยค่าโมดูลัสของยังเพิ่มขึ้นโดยมีความชันของกราฟที่มากที่สุด โมดูลัสเชิงปริมาตรเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ และค่าโมดูลัสแบบเฉือนมีลักษณะกราฟที่ค่อนข้างจะคงที่ โครงสร้างพลังงานที่ได้จากการคำนวณของดีบุกไดออกไซด์ที่มีโครงสร้างแบบรูไทล์จะมีช่องว่างพลังงานแบบตรงที่ความดันปกติ และมีขนาดเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ตามความดันที่เพิ่มขึ้น ผลที่ได้จากการวัดโดยตรงได้แก่ B1g, Eg, A1g และ B2g มีความสอดคล้องกับผลที่ได้จากการคำนวณ เมื่อโครงสร้างได้รับความดันที่สูงขึ้นโหมดรามาน B1g จะค่อย ๆ หายไป