การคำนวณโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ และสมบัติทางแม่เหล็กของ MgO บริสุทธิ์ และที่เจือด้วยโลหะ ทรานซิชัน (Mn, Fe และ Co)

ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • สุทิศา บรรยง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • เอกพรรณ สวัสดิ์ซิตัง

  • ศรีประจักร์ ครองสุข

สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

ระดับการศึกษา

โครงงานในระดับการศึกษาปริญญาโทขึ้นไป

หมวดวิชา

โครงงานในสาขาวิชาฟิสิกส์

วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

01 มกราคม 2541

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ได้ทำการคำนวณโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ และสมบัติทางแม่เหล็กของ MgO บริสุทธิ์ และ MgO ที่เจือด้วยโลหะทรานซิชัน (Mn, Fe และ Co) ด้วยวิธี ab initio โดยใช้ Density Functional Theory (DFT) และการประมาณค่าเทอม Exchange correlation energy แบบ Local Density Approximation (LDA) ในการคำนวณนี้ได้ใช้ Mg32O32 แทน MgO บริสุทธิ์และ AxMg1 xO แทน MgO ที่เจือด้วยโลหะทรานซิชันตามลำดับ ผลที่ได้จากการคำนวณพบว่าทุกโครงสร้างที่ทำการเจือด้วยโลหะทรานซิชัน ค่าพลังงานรวมของระบบ จะมีค่าน้อยกว่า โครงสร้าง MgO บริสุทธิ์ จากการวิเคราะห์ค่าช่องว่างพลังงาน ของโครงสร้าง MgO บริสุทธิ์ พบว่ามีค่าเท่ากับ 5.11 eV ซึ่งต่ำกว่าความเป็นจริง (7.16 eV) และในโครงสร้าง MgO ที่เจือด้วยโลหะ ทรานซิชัน พบว่ามีสถานะของอะตอมของโลหะทรานซิชันเกิดขึ้นในบริเวณช่องว่างพลังงาน ค่าผลรวม ไดโพลโมเมนต์แม่เหล็ก พบว่าโครงสร้างของ MgO ที่เจือด้วยโลหะทรานซิชัน มีค่าไดโพลโมเมนต์แม่เหล็กเพิ่มขึ้นจาก MgO บริสุทธิ์ โดย Mn3Mg29O32 มีค่ามากที่สุดเท่ากับ 13.0525 µb