Дослідження електронних властивостей метало-фталоціанінів за допомогою гібридного функціонала
This work presents the ab initio study of transition-metal phthalocyanines within a PBE0 hybrid functional. The list of metal impurities includes manganese, iron, cobalt, nickel, copper, and zinc. All calculations of isolated molecules have been performed with the use of the projector augment-wave m...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019493 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2019493 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20194932021-01-29T11:10:26Z Hybrid Functional Analysis of Electronic Properties of Transition-Metal Phthalocyanines Дослідження електронних властивостей метало-фталоціанінів за допомогою гібридного функціонала Klysko, Yu.V. Syrotyuk, S.V. металоорганiчнi матерiали гiбридний функцiонал organometallic materials hybrid functionals Semiconductors and dielectrics This work presents the ab initio study of transition-metal phthalocyanines within a PBE0 hybrid functional. The list of metal impurities includes manganese, iron, cobalt, nickel, copper, and zinc. All calculations of isolated molecules have been performed with the use of the projector augment-wave method. For iron phthalocyanine, we have performed four calculations with different values of the mixing parameter a (the value of the exact exchange) – 0, 1/4, 1/3, and 1/2. For all other molecules, the calculations have been performed for a = 1/4 and 1/3. The electronic structure parameters including the HOMO-LUMO energy gap, Fermi level, magnetization, and imaginary part of the dielectric function are presented and compared with available theoretical and experimental data. Manganese, iron, and cobalt phthalocyanines show a strong dependence of electronic properties on the value of the exact exchange interaction. In other molecules with nickel, copper, and zinc, this dependence is not significant. В данiй роботi представлено дослiдження метало-фталоцiанiнiв з використанням гiбридного функцiонала. Дослiдженi фталоцiанiни мiстили атоми перехiдних металiв, а саме марганець, залiзо, кобальт, нiкель, мiдь та цинк. Проведено розрахунок iзольованих молекул. Для фталоцiанiну з атомом залiза було проведено розрахунки з чотирма параметрами змiшування: 0, 1/4, 1/3 та 1/2. Для всiх iнших молекул ми провели розрахунки з двома значеннями: ¼ та 1/3. В роботi наведено основнi параметри електронної структури, такi як енергетична щiлина мiж заселеними та незаселеними рiвнями, намагнiченiсть, а також графiки залежностi уявної частини дiелектричної функцiї вiд енергiї фотона в порiвняннi з експериментальними спектрами поглинання. Фталоцiанiни iз марганцем, залiзом та кобальтом мають сильну залежнiсть електронних властивостей вiд величини доданої точної обмiнної взаємодiї. Тодi як в молекулах з нiкелем, мiддю та цинком змiна цiєї величини суттєво не впливає на отриманi результати. Publishing house "Academperiodika" 2021-01-29 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019493 10.15407/ujpe66.1.55 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 66 No. 1 (2021); 55 Український фізичний журнал; Том 66 № 1 (2021); 55 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe66.1 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019493/1736 Copyright (c) 2021 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
металоорганiчнi матерiали гiбридний функцiонал organometallic materials hybrid functionals Semiconductors and dielectrics |
| spellingShingle |
металоорганiчнi матерiали гiбридний функцiонал organometallic materials hybrid functionals Semiconductors and dielectrics Klysko, Yu.V. Syrotyuk, S.V. Дослідження електронних властивостей метало-фталоціанінів за допомогою гібридного функціонала |
| topic_facet |
металоорганiчнi матерiали гiбридний функцiонал organometallic materials hybrid functionals Semiconductors and dielectrics |
| format |
Article |
| author |
Klysko, Yu.V. Syrotyuk, S.V. |
| author_facet |
Klysko, Yu.V. Syrotyuk, S.V. |
| author_sort |
Klysko, Yu.V. |
| title |
Дослідження електронних властивостей метало-фталоціанінів за допомогою гібридного функціонала |
| title_short |
Дослідження електронних властивостей метало-фталоціанінів за допомогою гібридного функціонала |
| title_full |
Дослідження електронних властивостей метало-фталоціанінів за допомогою гібридного функціонала |
| title_fullStr |
Дослідження електронних властивостей метало-фталоціанінів за допомогою гібридного функціонала |
| title_full_unstemmed |
Дослідження електронних властивостей метало-фталоціанінів за допомогою гібридного функціонала |
| title_sort |
дослідження електронних властивостей метало-фталоціанінів за допомогою гібридного функціонала |
| title_alt |
Hybrid Functional Analysis of Electronic Properties of Transition-Metal Phthalocyanines |
| description |
This work presents the ab initio study of transition-metal phthalocyanines within a PBE0 hybrid functional. The list of metal impurities includes manganese, iron, cobalt, nickel, copper, and zinc. All calculations of isolated molecules have been performed with the use of the projector augment-wave method. For iron phthalocyanine, we have performed four calculations with different values of the mixing parameter a (the value of the exact exchange) – 0, 1/4, 1/3, and 1/2. For all other molecules, the calculations have been performed for a = 1/4 and 1/3. The electronic structure parameters including the HOMO-LUMO energy gap, Fermi level, magnetization, and imaginary part of the dielectric function are presented and compared with available theoretical and experimental data. Manganese, iron, and cobalt phthalocyanines show a strong dependence of electronic properties on the value of the exact exchange interaction. In other molecules with nickel, copper, and zinc, this dependence is not significant. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019493 |
| work_keys_str_mv |
AT klyskoyuv hybridfunctionalanalysisofelectronicpropertiesoftransitionmetalphthalocyanines AT syrotyuksv hybridfunctionalanalysisofelectronicpropertiesoftransitionmetalphthalocyanines AT klyskoyuv doslídžennâelektronnihvlastivostejmetaloftalocíanínívzadopomogoûgíbridnogofunkcíonala AT syrotyuksv doslídžennâelektronnihvlastivostejmetaloftalocíanínívzadopomogoûgíbridnogofunkcíonala |
| first_indexed |
2023-03-24T08:58:14Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:58:14Z |
| _version_ |
1795757691294973952 |