بررسی هدایت الکتریکی در نانوساختارهای رشد یافته به روش مونت کارلو

امروزه مطالعه مواد در مقیاس نانو بسیار مورد توجه است، زیرا مواد در مقیاس نانو یک سری خواص جدید را بروز می دهند که در حالت انبوه و عادی این خواص را ندارند. بنابراین شکل و ساختار نانو و رابطه بین رشد و خواص فیزیکی از جمله مسائل مهمی هستند که به آنها توجه ویژه ای شده است. شبیه سازی های رایانه ای این امکان را فراهم آورده تا جزئیات محاسباتی مربوط به یک پدیده را بدون نیاز به آزمایشات طبیعی بدست آوریم، این عامل به طور عمده در وقت و هزینه صرف جویی می کند. روش محاسباتی را میتوان در دسته سوم فیزیک قرار داد که مکمل فیزیک نظری و تجربی است و به آن شبیه سازی رایانه ای یا آزمایش رایانه ای نیز می گویند. یکی از روش های محاسباتی، روش مونت کارلو است که روشی تصادفی است و یکی از کاربردهای آن رشد لایه های نازک میباشد. یکی از روش هایی که برای رشد نانو ساختارها بکار میرود، روش رونشست تبخیر فیزیکی یا به اختصار pvd است. در این روش اتم ها از یک فاز گازی روی یک سطح نشست میکنند بدون اینکه از یک گونه ی شیمیائی به گونه ای دیگر تجزیه شوند روش رونشست زاویه ای مایل شکل تعمیم یافته ای از روش pvd است. در سال های اخیر رسانایی الکتریکی نانو ساختارها به دلیل کاربرد گسترده آنها توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است و به این ترتیب هدف این پروژه نیز مطالعه و بررسی هدایت الکتریکی نانو ساختارهای رونشست شده با روش زاویه ای مایل است. در این تحقیق ابتدا محیطی به صورت نانو ستون هایی به روش مونت کارلو شبیه سازی و سپس اثر تغییر تخلخل بر ترابرد الکترون در یک برش عرضی از ساختار بررسی شد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که در یک محیط با تخلخل کم، الکترون های بیشتری عبور می کنند ولی با افزایش تخلخل و در نتیجه بیشتر شدن فاصله بین ذراتی که در یک راستا هستند، الکترون های کمتری قادر به عبور می باشند و به این ترتیب جریانی که از یک سطح می گذرد کاهش می یابد.