Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
9 results
Search Results
Item Effect of Fractional Order Time Derivative on the Out-Diffusion Profiles During Degassing a Thin Plate in Vacuum(Sumy State University, 2023) Souigat, A.; Korichi, Z.; Mezabia, M.E.; Benkrima, Y.; Meftah, M.T.Методи дробових обчислень та їх застосування в різних наукових галузях викликають великий інтерес в останні роки. Вони використовуються в моделюванні багатьох фізичних задач, хімічних процесів та інженерії. Нещодавно Капуто-Фабріціо запропонував нову похідну дробового порядку без сингулярного ядра. Цей новий оператор підходить для перетворення Лапласа і здатний описувати фізичну поведінку на різних масштабах. З метою подальшого дослідження можливого застосування цього нового оператора ми використали його для вивчення впливу похідної дробового порядку за часом на профілі вихідної дифузії під час дегазації тонкої пластини у вакуумі. У цій роботі змодельований транспорт домішок у матеріалі під час дегазації з допомогою рівняння дифузії дробового порядку за часом, врахувавши похідну Капуто-Фабріціо, і опрацьований за допомогою методу розділення змінних. Отримано точний розв'язок, який залежить від похідної альфа дробового порядку за часом. Змінна альфа відіграє важливу роль у чисельному моделюванні і має вплив на профілі дифузії. Дегазація відбувається швидше, коли альфа наближається до 1, і дегазація сповільнюється, коли альфа наближається до нуля.Item Structural and Electronic Properties of FeNi3 and FeNi2Pt Alloys(Sumy State University, 2023) Achour, Y.; Benkrima, Y.; Lefkaier, I.; Belfennache, D.Ab initio метод псевдопотенціалу базується на теорії функціоналу густини (DFT), в якій використовується узагальнене градієнтне наближення (GGA) за схемою, описаною Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE). Метод реалізовано за допомогою програмного забезпечення Siesta для дослідження структурних, електронних і магнітних властивостей ГЦК фази сплавів FeNi3 і FeNi2Pt. Це дійсно корисна та ефективна програма, і її можна вважати хорошим методом прогнозування кристалічної структури та її властивостей, що і було підтверджено. Структура піддавалась процесу релаксації з метою розрахунку структурних параметрів. Отримані результати узгоджуються з наявними експериментальними та теоретичними даними. Установлено, що сталі ґратки та заборонена зона при нульовому значенні тиску узгоджуються з попередньою роботою. Результати зонної структури, розраховані з використанням GGA для сплаву FeNi3, порівнювались з результатами, отриманими для сплаву FeNi2Pt, де було виявлено, що рівні валентної зони дуже близькі один до одного в сплаві FeNi3 порівняно зі сплавом FeNi2Pt. Сумарна густина станів (TDOS) показує процес розподілу електронної густини в області, близькій до рівня Фермі, для обох сполук. Часткова густина станів (PDOS) демонструє більшу частину ефекту розподілу 3d-станів електронів двох сплавів, а в сплаві FeNi2Pt спостерігаються більші феромагнітні властивості, ніж в сплаві FeNi3.Item Theoretical Study of the Effect of Packing on the Temperature of Fiber Optic Cables(Sumy State University, 2022) Zegdou, S.; Aiadi, K.E.; Benkrima, Y.Мета дослідження полягає в тому, щоб показати вплив упаковки на оптоволоконний кабель, який переносить концентроване сонячне випромінювання. Це сонячне випромінювання взято в певний день і годину в Wilaya Уаргла, Алжир. У дослідженні ми розробили математичну модель і отримали диференціальні рівняння за допомогою програми MATLAB, використовуючи властивості як пластикових, так і скляних волокон для нормальної та гексагональної упаковок шляхом вибору певного значення енергії на виході кабелю. Проаналізувавши отримані результати, ми порівняли їх з результатами попередніх досліджень для двох типів скловолоконних та пластикових кабелів у випадках гексагональної та нормальної упаковок. Результати показали, що температура оптоволоконного кабелю з гексагональною упаковкою нижча, ніж температура оптоволоконного кабелю з нормальною упаковкою незалежно від типу волоконного матеріалу. Крім того, загальна кількість сонячного випромінювання, необхідна для передачі через оптоволоконний кабель із гексагональною упаковкою, менша, ніж необхідна для передачі через звичайний оптоволоконний кабель для отримання тієї самої енергії на виході кабелю.Item Treatment of Nonlinear Electrical Circuits by the Caputo-Fabrizio Derivative(Sumy State University, 2022) Korichi, Z.; Souigat, A.; Benkrima, Y.; Meftah, M.T.Капуто та Фабріціо нещодавно запропонували нову похідну дробового порядку без сингулярного ядра, яка підходить для перетворення Лапласа та має багато цікавих властивостей, які спонукали до її використання для вирішення та моделювання багатьох явищ у різних галузях науки. У роботі ми обробили дробові диференціальні рівняння нелінійних електричних кіл, використовуючи визначення похідної Капуто-Фабріціо. Дійсно, ми перетворили дробові диференціальні рівняння, що описують RC, RL та LC кола, у диференціальне рівняння звичайного порядку. Потім ми визначили явні розв’язки цих диференціальних рівнянь. Для RC-ланцюга ми досліджували зміни заряду з часом і з порядком похідних і виявили, що для всіх значень крива зберігає свою загальну форму. На відміну від постійної часу, яка зростає зі збільшенням альфа, ми встановили, що q0 не має відношення до неї. Для ланцюга RL досліджено зміни електричного струму з часом для різних значень альфа, і ми виявили, що максимальний струм I0 не змінюється з порядком похідної. Крім того, для LC-ланцюга ми досліджували зміни заряду для різних значень альфа та показали, що форма вібрації LC пов’язана з порядком похідної. Для LC-ланцюга вібрація є синусоїдальною, а вібрація RC-ланцюга є затухаючою вібрацією. Щоб підтвердити отримані результати, ми знайшли схожі результати в літературі.Item Structural, Magnetic and Optical Properties of PtAun (n = 1-9) Clusters Using Density Functional Theory(Sumy State University, 2022) Benkrima, Y.; Souigat, A.; Soudani, M.E.; Achouri, A.; Korichi, Z.; Bougoffa, M.S.E.У статті ми представляємо систематичне обчислювальне дослідження, засноване на теорії функціоналу густини (DFT), метою якого є пролити світло на потенційні ефекти легування золотих Au кластерів атомом платини Pt, а також установити нові структурні, магнітні та оптичні властивості, які будуть мати леговані платиною золоті кластери PtAun (n = 1-9), так що кластери з найнижчою та найбільш стабільною енергією вибираються з решти ізомерів для кожного розміру кластера. Стабільні структури з нижчою енергією показують, що вони мають тривимірні структури, починаючи з n = 6. Процес легування золотих кластерів Aun атомом платини Pt не призводить до покращення їх стабільності, але ми виявили, що всі властивості, будь то магнітні або оптичні, змінилися для кластерів Aun після легування атомами Pt. Усі розраховані властивості були обговорені та порівняні з аналогічними попередніми дослідженнями, де магнітний момент, поглинання, відбивна здатність, оптична провідність, показник заломлення та коефіцієнт загасання, які залежать від розміру кластера. Усі властивості, обчислені за допомогою наближення узагальненої градієнтної густини (GGA), порівнювали з наближенням локальної густини (LDA). Загалом результати показали, що легування кластерів Aun атомами Pt помітно змінило їхні властивості.Item A Comparative Theoretical Study of ZnO and BeO Oxides in Terms of Electronic Properties(Sumy State University, 2022) Benkrima, Y.; Souigat, A.; Chaouche, Y.; Soudani, M.E.; Korichi, Z.; Slimani, D.; Mahdadi, N.ZnO та BeO є привабливими матеріалами з огляду на їх унікальні фізичні параметри, широку пряму заборонену зону, рівну 4,4. eV та 60,1 eV для ZnO та BeO відповідно та високу енергію зв'язку екситонів. Такі параметри роблять зазначені матеріали придатними для різних застосувань, ультрафіолетового (УФ) випромінювання та виявлення, пристроїв поверхневої акустичної хвилі (SAW), датчиків газу та прозорих провідних електродів. З цих причин наша робота зосереджена на дослідженні зонної структури та щільності станів обох напівпровідників ZnO і BeO з використанням теорії функціоналу щільності (DFT) з точки зору обміну та кореляції, наближення узагальненого градієнта (GGA) та наближення локальної щільності (LDA). Розраховані структурні параметри і значення середньої довжини зв'язку добре узгоджуються з іншими даними. Такі електронні властивості, як зонна структура сполук ZnO і BeO, визначені і порівняні з наявними значеннями енергетичної зони та інтерпретуються хімічно.Item Ab Initio Study of the Electronic and Optical Properties of ZnO and BeO: First Principles Calculations(Sumy State University, 2022) Benkrima, Y.; Chaouche, Y.; Souigat, A.; Korichi, Z.; Soudani, M.E.; Slimani, D.; Benameur, A.Ab initio метод псевдопотенціалу заснований на теорії функціоналу щільності (DFT), в якій використовуються наближення узагальненого градієнта (GGA) за схемою, описаною Perdew-BurkeErnzerhof (PBE), і наближення локальної щільності (LDA) за схемою, описаною Ceperly-Alder (CA). Метод реалізовано за допомогою програми Siesta для дослідження структурних та електронних властивостей фази вюрциту сполук оксиду цинку (ZnO) та оксиду берилію (BeO). Дійсно, це корисний метод для прогнозування кристалічної структури ZnO та BeO. Фактично розраховані структурні параметри цих сполук узгоджуються з наявними експериментальними даними, тому отримані результати можна вважати хорошим прогнозом. Виявлено, що як параметри решітки, так і ширина забороненої зони при нульовому тиску узгоджуються з попередніми теоретичними та експериментальними результатами. Крім того, отримана довжина зв'язку порівнюється з результатами попередньої роботи. Результати зонної структури, розраховані за допомогою GGA, порівнюються з результатами, отриманими з використанням LDA, де наближені значення виявляються найбільш точними. Електронні властивості, особливо загальна густина станів (TDOS), показують процес розподілу електронної густини в області, близькій до рівня Фермі, для обох сполук. Порівняння розрахованих параметрів решітки та всіх електронних властивостей з наявними експериментальними значеннями виявляє узгодженість між ними. Ці результати в цілому узгоджуються з теоретичними результатами.Item Study of the Structural and Electronic Properties of MgO in the Wurtzite Phase Using the Density Functional Theory(Sumy State University, 2022) Benkrima, Y.; Souigat, A.; Achouri, A.; Soudani, M.E.; Chaouche, Y.; Korichi, Z.; Slimani, D.Ab initio метод псевдопотенціалу заснований на теорії функціоналу щільності (DFT), в якій використовуються наближення узагальненого градієнта (GGA) за схемою, описаною Perdew-BurkeErnzerhof (PBE), і наближення локальної щільності (LDA) за схемою, описаною Ceperly-Alder (CA). Метод реалізовано за допомогою програми Siesta для вивчення структурних та електронних властивостей фази вюрциту (B4) сполуки оксиду магнію (MgO) і є корисним для прогнозування кристалічної структури MgO. Фактично розраховані структурні параметри даної сполуки узгоджуються з наявними експериментальними даними, тому отримані результати можна вважати хорошим прогнозом. Виявлено, що як параметри решітки, так і ширина забороненої зони при нульовому тиску узгоджуються з попередніми теоретичними та експериментальними результатами. Крім того, отримана енергія зв'язку порівнюється з результатами попередньої роботи. Електронні властивості, особливо загальна густина станів (TDOS) і часткова густина станів (PDOS), також показують, що внесок атома кисню в DOS в області, близькій до рівня Фермі, є значним. Порівняння розрахованих параметрів решітки та всіх електронних властивостей з наявними експериментальними значеннями виявляє узгодженість між ними. Ці результати в цілому узгоджуються з результатами експерименту.Item Theoretical Study of the Electronic Properties of Nickel Clusters(Sumy State University, 2020) Benkrima, Y.Низькоенергетичні та електронні структури кластерів нікелю (Nin), де кількість атомів n, що складають ці кластери, коливається від 2 до 10, отримані на основі функціональної теорії густини (DFT) з використанням узагальненого наближення градієнта (GGA), взятого з методу SIESTA. Шляхом пошуку кластерів з низькоенергетичними структурами були отримані нові структури з низькими енергіями. Для кожного розміру кластера цим методом розраховували середню довжину зв'язку, енергію зв'язку, зону HOMO-LUMO, другу різницю в енергії, вертикальний потенціал іонізації (VIP), адіабатичний потенціал іонізації (AIP) і, нарешті, густину станів (DOS). Низькоенергетичні структури кластерів є парними для значень n ≤ 6, в той час як стабільність показала, що кластер Ni10 має найвище значення енергії зв'язку. VIP, AIP та зона HOMO-LUMO демонструють чіткі коливання при непарних і парних значеннях, що вказує на те, що кластери Ni2,4,6,8,10 мають вищу стабільність порівняно з сусідніми кластерами. Друга різниця в енергії показує і підтверджує стабільність згаданих кластерів. Результати також показують DOS кластерів, що вивчались, поблизу рівня Фермі та зв'язок коливальної поведінки непарних і парних (за числом атомів) кластерів з їхньою стабільністю. У статті вдалося вивчити деякі кластери нікелю Nin за допомогою DFT, розглядаючи їх структурні аспекти, а також електронні властивості.