Elasticity Of Two - Dimensional Indium

Proučena su elastična svojstva planarnog dvodimenzionalnog indija teorijskim ab initio proračunima pri kojima su korištene teorija funkcionala gustoće i programski paket ABINIT. U radu su prvo opisani dvodimenzionalni materijali općenito, potom teorija funkcionala gustoće i ABINIT, zatim elastična svojstva materijala općenito. Na kraju su dani detalji proračuna, te analizirani rezultati. Pri manjim deformacijama planarni indijen je transverzalno izotropan materijal. Youngov modul elastičnosti iznosi 31,0 \(Nm^{-1})\ , što ga čini vrlo fleksibilnim 2D materijalom pogodnim za modifikaciju elektronskih svojstava kontroliranom deformacijom. Poissonov omjer pri malim deformacijama iznosi 0,118, a modul smicanja 13,9 \(Nm^{-1})\ . Prikazana je ovisnost energije kristalne ćelije i tlaka o dvoosnoj, naslonjač (engl. armchair) i cik-cak deformaciji. Iz njih je vidljivo da je pri većim deformacijama planarni indijen anizotropan materijal jer pokazuje različita svojstva pri naslonjač i cik-cak deformaciji. Pri pozitivnoj cik-cak deformaciji većoj od 8% planarni indijen ima negativan Poissonov omjer.Elastic properties of planar two - dimensional indium were studied using ab initio density functional theory calculations in the ABINIT program package. This thesis first describes two – dimensional materials in general, then density functional theory and the ABINIT, then elastic properties of materials in general. In the last part, computational details are given and the results are analysed. Planar indiene is a transversely isotropic material for small strains. Its Young's modulus is 31,0 \(Nm^{-1})\ , making it very flexible 2D material suitable for strain engineering of electronic properties. Poisson's ratio is 0,118 for small strains, and shear modulus is 13,9 \(Nm^{-1})\ . The energy of the crystal cell and the pressure as functions of biaxial, armchair and zigzag strain are shown. They show that planar indiene is anisotropic material under larger strains because it has different properties for different strain directions. For tensile zigzag strain exceeding 8%, planar indiene exhibits negative Poisson's ratio