بهبود خواص الکترونیکی گرافین به وسیله طرح دار کردن آن

پایان نامه
چکیده

گرافین به عنوان نازک ترین ماده دوبعدی خواص منحصر به فردی از خود نشان می دهد. استحکام مکانیکی و رسانندگی حرارتی قابل مقایسه با الماس، اثر هال کوانتومی و عدم وجود جایگزیدگی از جمله خواص منحصر به فرد آن است . حامل های بار در گرافین مانند فرمیون های بدون جرم رفتار کرده و از معادله دیراک پیروی می کنند. به همین دلیل حرکت حامل ها در گرافین صد برابر سریع تر از حرکت حامل ها در سیلیکون است. همین ویژگی باعث شده که گرافین به عنوان جایگزین مناسبی به جای سیلیکون در نانو الکترونیک مطرح گردد . ساخت ادوات نانوالکترونیک با استفاده از نانو ورقه های گرافین یکی از چالش های پیش روی محققین است و امید می رود در آینده ادوات الکترونیکی پر سرعتی با استفاده از گرافین در مقیاس نانو عرضه گردد. از موانع پیش رو برای کاربرد گرافین در نانو الکترونیک، گاف نواری صفر است. گاف نواری برای کنترل هدایت در وسیله های الکترونیکی ضروری است روش های متعددی برای ایجاد گاف نواری در گرافین مطرح است . از جمله این روش ها می توان به عامل دار کردن گرافین، ایجاد نواقص، وارد کردن ناخالصی و ... اشاره کرد. در این پروژه خواص الکترونی ساختار نواری گرافین در اثر اعمال کرنش، افزودن ناخالصی و طرح-دار کردن آن با استفاده از نظریه تابعی چگالی ارائه می شود. در هر مورد ساختار نواری سیستم محاسبه و نتایج با یکدیگر مقایسه گردیده است. همچنین ترابرد کوانتومی و چگالی حالات سیستم تحت اعمال کرنش و افزودن ناخالصی با توابع وانیر بیشینه جایگزیده محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد افزودن ناخالصی موجب باز شدن گاف در ساختار نواری گرافین می شود. همچنین اعمال کرنش باعث تغییر در میزان گاف انرژی و ترابرد الکترونی درنانو نوار گرفین آلاییده شده می-شود. طرح دار کردن گرافین با گروه های عاملی و همچنین مش کردن آن خواص الکترونی گرافین را تغییر می دهد و موجب جابجایی انرژی فرمی می شود.

منابع مشابه

رسانش اسپینی گرافین گاف دار

در این مقاله رسانش اسپینی گرافین گاف دار را محاسبه و نحوه تغییرات آن را با پارامتر های مختلفی از جمله مغناطش، اندرکنش کولنی و گاف انرژی بررسی می کنیم. برای هامیلتونی سیستم از مدل هابارد استفاده می کنیم. در دو وضعیت رسانندگی را به دست می آوریم. یکی بدون در نظر گرفتن اندرکنش کولنی بین الکترون ها و دیگری با حضور اندرکنش کولنی بین الکترون ها. می بینیم که در حالت غیر اندرکنشی با افزایش مغناطش و گاف ...

متن کامل

بهبود عملکرد ابزارهای الکترونیکی بر پایه پلی تیوفین به روش مهندسی گاف انرژی در حضور گرافین.

نظریه تابعی چگالی (DFT) و نظریه اختلال بس ذره‌ای G0W0 به منظور بررسی تغییر خواص الکترونی پلیمر پلی‌تیوفین (PT) در مجاورت گرافین به کار گرفته شدند. نتیجه تحلیل تغییر چگالی بار نسبت به قبل از برهمکنش متقابل، نشان دهنده‌ی شکل-گیری دوقطبی الکتریکی قوی و جذب از نوع فیزیکی در سطح می‌باشد. تغییر پتانسیل الکتریکی محاسبه شده نشان‌دهنده‌ی تغییر تابع کار به مقدار از مقدار اولیه آن است. نتایج به دست آمده ا...

متن کامل

عامل دار کردن نانوذرات کیتوسان به وسیله ی اسیدسیتریک برای جذب کروم VI

در پژوهش حاضر، تولید و کاربرد نانوکیتوسان کربوکسیل‌دارشده به وسیله‌ی اسیدسیتریک بررسی شده است. نانوذرات از اتصال عرضی گروه‌های آمینی‌کیتوسان با گروه‌های کربوکسیلی اسیدسیتریک تولید شده است. مشخصات نانوذرات کیتوسان با طیف‌سنج مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی پیمایشی و زتاسایزر آنالیز شده است. ظرفیت جذب نانوذرات کیتوسان برای حذف کروم V‌I از محلول‌های آبی و فاضلاب آبکاری و تعیین شرایط بهینه‌ی جذب برر...

متن کامل

بررسی نظری ناخالصی‌های نیکل و طلا بر خواص الکترونیکی گرافین با استفاده از نظریه تابعی چگالی

در این مقاله، خواص الکترونی گرافین در حضور وغیاب ناخالصی‌های نیکل و طلا با استفاده از روش نظریه تابعی چگالی بررسی می‌شود. در تمامی موارد با استفاده از نتایج به دست آمده ساختار الکترونی، چگالی حالت‌ها، پایداری، گاف انرژی و گشتاور مغناطیسی مطالعه شده است. محاسبات ما با استفاده از نرم افزار SIESTA انجام شده و از تقریب‌های GGA و LDA برای پتانسیل تبادلی- همبستگی استفاده شده است. با افزایش اندازه‌ی م...

متن کامل

مطالعه اصول اولیه خواص الکترونیکی گرافین

هدف از اجرای این پروژه بررسی خواص الکترونیکی گرافین و دو نوع از نانوروبان های گرافینی است. محاسبات بر پایه نظریه تابعی چگالی و شبه پتانسیل با استفاده از نرم افزار siesta انجام گردیده است. نتایج بدست آمده از ساختار نواری و چگالی حالت ها، نشان می دهد گرافین شبه فلز یا نیمه رسانایی با گاف صفر است. اختلاف انرژی مستقیم محاسبه شده در تحقیق حاضر با استفاده از ساختار نواری از گاما به گاما حدود 44/11 ال...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده فیزیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023