First-Principles Calculations of Structural, Electronic, Optical, and Thermoelectric Properties of LuNiBi and LuNiSb Half-Heusler

by Ayda Fıtrıye Aktaş | Ağu 02, 2021
Enstitümüz Öğretim Üyesi Prof. Dr. Adem Tekin'in yazarları arasında olduğu olduğu 'First-Principles Calculations of Structural, Electronic, Optical, and Thermoelectric Properties of LuNiBi and LuNiSb Half-Heusler' başlıklı makale 'Journal of Superconductivity and Novel Magnetism' dergisinde 20 July 2021 tarihinde yayınlanmıştır.
Enstitümüz Öğretim Üyesi Prof. Dr. Adem Tekin'in yazarları arasında olduğu olduğu 'First-Principles Calculations of Structural, Electronic, Optical, and Thermoelectric Properties of LuNiBi and LuNiSb Half-Heusler' başlıklı makale 'Journal of Superconductivity and Novel Magnetism' dergisinde yayınlanmıştır.

DOI: https://doi.org/10.1007/s10948-021-05970-3

Özet:
The structural, electronic, optical, and thermo-electric properties of LuNiBi and LuNiSb Half-Heusler have been studied using a full potential linearized augmented plane-wave (FP-LAPW) method. The results of the calculations presented in this work were obtained through the use of different approximations GGA-PBE, GGA-PBEsol, GGA-WC, and mBJ-GGA. The electronic band structures exhibit that the LuNiBi and LuNiSb alloys have a small indirect gaps in the valence band and the conduction band at points Г and X, revealing the semiconductor character in both compounds. The complex dielectric function ε (ω), optical conductivity σ (ω), extinction coefficient к (ω), refractive index n (ω), and reflectivity R (ω) as a function of photon energy are calculated using mBJ-GGA approximation, that is yielding results in good accordance with available experimental data. On the other hand, the variations of the thermal conductivity, power factor, figure of merit ZT, Seebeck coefficient, and electrical conductivity, as a function of temperature, have been investigated. Most of the optical and thermoelectric properties of LuNiSb and LuNiBi materials are not available in the literature; this makes the present work as a detailed comparative study between both compounds and opens the path for other future accurate theoretical studies to find the promising substitute for the interesting and more efficient thermoelectric device in industry.

İTÜ Bilişim Enstitüsü

bilisim-anasayfa-hakkimizda

İTÜ Bilişim Enstitüsü, Bilişim Uygulamaları, Bilgisayar Bilimleri, Hesaplamalı Bilim ve Mühendislik ile İletişim Sistemleri Anabilim Dallarında aşağıda yer alan programlarda lisansüstü düzeyde eğitimler veren, bu alanlarda temel ve uygulamalı araştırmalar yapan bir birimdir.

Enstitü öğretim üyeleri ile öğrencileri, elektromanyetik alanlar, haberleşme sistemleri/regülasyonları, hesaplamalı malzeme tasarımı, hesaplamalı kimya/biyoloji, kriptografi, işaret/veri işleme/görselleştirme, büyük veri yönetimi, iklim ve okyanus bilimleri, termodinamik modelleme, haberleşme ağları ve moleküler enformatik alanlarında ulusal ve uluslar arası kuruluşlarca desteklenen araştırmalar yürütmektedir.

Enstitü öğretim üyeleri ve öğrencileri tarafından alınan ödüllerden bazıları:

  • En Etkili Bilim İnsanları Listesi; Doç.Dr. B. Uğur Töreyin (Dr. John PA Ioannidis, K. W. Boyack ve J. Baas’ın PLOS Biology dergisinde yayımlanan makalesi)
  • 2020 Uluslararası Öğrenciler Proje Yarışmasında, Fen Bilimleri kategorisinde en iyi proje ödülü, Beltus Nkwawir Wiysobunri
  • Dr. Abdulkerim Çapar'ın da kurucu ortakları arasında yer aldığı Argenit firması, İTÜ ARI Teknokent’in “Ulusal-Uluslararası Destekler” Birincilik ödülünü almıştır.
  • TÜBİTAK 2242 Öncelikli Alanlarda Üniversite Öğrencileri Proje Yarışması: İstanbul bölgesi birinciliği - Ahmet Burak Özyurt
  • ICAT'18 Konferansında En İyi Sunum Ödülü: Sena Efsun Cebeci, 2018
  • Tübitak Teşvik Ödülü; 2016 Doç.Dr. Adem Tekin
  • Amerikan Isıtma Soğutma ve İklimlendirme Derneği tarafından “Teknik Makale” ve “Willis H. Carrier” Ödülü; 2016 Yrd.Doç.Dr. H. Salih Erden
  • Bilim Kahramanları Derneği Yılın Genç Bilim İnsanı Ödülü; 2016 Doç.Dr. B. Uğur Töreyin PRACEdays 2016 konferansında En İyi Poster Ödülü; Samet Demir
  • İTÜ En Başarılı Tez Ödülü; 2016 Hatice Gökcan

Enstitü bünyesinde, Devlet Planlama Teşkilatı desteğiyle kurulan bir Yüksek Başarımlı Hesaplama Laboratuvarı da bulunmaktadır.