نانوساختارهای بی‌نظم سیلیکون: جایگزیدگی و گاف انرژی

نویسندگان

  • زهرا نوربخش, دانشگاه صنعتی اصفهان
  • سیدجواد هاشمی فر, کلرادو اسکول آو ماینز
  • هادی اکبرزاده, دانشگاه صنعتی اصفهان
چکیده مقاله:

Renewable energy research has created a push for new materials one of the most attractive material in this field is quantum confined hybrid silicon nano-structures (nc-Si:H) embedded in hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H). The essential step for this investigation is studying a-Si and its ability to produce quantum confinement (QC) in nc-Si: H. Increasing the gap of a-Si system causes solar cell efficiency to increase. By computational calculations based on Density Functional Theory (DFT), we calculated a special localization factor, [G Allan et al., Phys. Rev. B 57 (1997) 6933.], for the states close to HOMO and LUMO in a-Si, and found most weak-bond Si atoms. By removing these silicon atoms and passivating the system with hydrogen, we were able to increase the gap in the a-Si system. As more than 8% hydrogenate was not experimentally available, we removed about 2% of the most localized Si atoms in the almost tetrahedral a-Si system. After removing localized Si atoms in the system with 1000 Si atoms, and adding 8% H, the gap increased about 0.24 eV. Variation of the gap as a function of hydrogen percentage was in good agreement with the Tight –Binding results, but about 2 times more than its experimental value. This might come from the fact that in the experimental conditions, it does not have the chance to remove the most localized states. However, by improving the experimental conditions and technology, this value can be improved.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

نانوساختارهای بی نظم سیلیکون: جایگزیدگی و گاف انرژی

در این مقاله با استفاده از نظریه تابعی چگالی حالت های جایگزیده در ناحیه گاف انرژی نانوساختارهای بی نظم سیلیکون مورد بررسی و محاسبه قرار گرفته است. همچنین اهمیت اثر واهلش مکان اتم ها در تغییر گاف انرژی نشان داده شده است. با حذف 2% از اتم های سیلیکون با پیوندهای ضعیف و اضافه کردن هیدروژن به منظور از بین بردن پیوندهای آویزان، موفق به حذف این جایگزیدگی ها و افزایش گاف انرژی a-si شدیم. میزان افزایش ...

متن کامل

اثرهای ناخالصی بر روی پهنای گاف انرژی

  The basic requirements of the CdS thin films on their applications are high optical transparency, low electrical resistivity, and better crystalinity (e.g.high orientation). Firstly, we prepared CdS films by thermal eveporation techniques on glass substrate and then studied their photoconductivity from room temperature to 200 . Secondly, we prepared CdS films with impurities of Cu, Ag, Au and...

متن کامل

بررسی اثرات پتانسیل‌های ناهمسانگرد بر گاف انرژی گاز بوزی

We investigate the effect of dipole-dipole and quadrapole- quadrapole interaction of a weakly interacting Bose gas near the transition temperature on the energy spectra of the thermal and condensate parts. We use the two fluid model and mean field approximation. We show that the effects of the condensate part on the shift of energy is greater than the case of contact potential

متن کامل

اثرهای ناخالصی بر روی پهنای گاف انرژی

در این مقاله در ابتدا لایه های سولفید کادمیم با شفافیت اپتیکی زیاد و مقاومت ویژه کم ساخته شد. سپس خواص فوتوکانداکتیویته لایه سولفید کادمیم بر روی زیر لایه شیشه ای در گستره از دمای اتاق تا200° c  مورد مطالعه قرار گرفت. نهایتا ناخالص سازی لایه سولفید کادمیم با فلزات مس, نقره, طلا و آلومینیوم انجام گرفت. در نمونه های سولفید کادمیم ناخالص شده با مس, نقره و طلا موفق به ایجاد مراکز تله شدیم و قله منح...

متن کامل

بررسی تغییرات گاف انرژی و تعیین اندازه نقطه‌های کوانتومی PbS تهیه شده در محلول کلوییدی

  PbS semiconductor non-crystals have been synthesized in order to study the modification of their electronic structures and optical properties in relation to their size. The synthesis has been carried out by using the techniques of colloidal chemistry. Strong quantum confinement behavior has been observed based on the analysis of optical spectra of these particles. The average particle size ap...

متن کامل

ترابرد کوانتومی در نانوساختارهای گرافینی گاف دار

گرافین، لایه ای دوبعدی از اتم های کربن با ساختار شبکه ای لانه زنبوری است که حامل های بار در آن مانند فرمیون های دیراک بدون جرم رفتار می کنند و دارای دو درجه آزادی اضافی شبه اسپین زیرشبکه و متناظر فضای وارون آن، وادی، هستند. در این پایان نامه، اثر درجه آزادی شبه اسپین را بر خواص ترابرد کوانتومی در نانوساختارهای گرافینی نرمال و ابررسانا بررسی می کنیم. در قسمت اول از این پایان نامه، به مطالعه امکا...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 13  شماره 3

صفحات  283- 287

تاریخ انتشار 2013-10

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

کلمات کلیدی

کلمات کلیدی برای این مقاله ارائه نشده است

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023