نام پژوهشگر: کبری علیزاده صدیقی

مطالعه ساختار الکترونی فولرن c60 و پلیمر خطی آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - پژوهشکده فیزیک 1391
  کبری علیزاده صدیقی   فرهاد فضیله

نانوساختارهای c60 به دلیل کاربردهای فراوانی که اخیراً در زمینه های مختلف از جمله ابررسانایی یافته اند، بسیار مورد توجه اند . ساختار این مولکول یک بیست وجهی بریده شده است که از گروه تقارنی ih پیروی می کند. حالت جامد فولرن c60 در فشار و دمای معمولی ساختار fcc به خود می گیرد. فولرن های c60 به تنهایی تراکم ناپذیرند اما جامد مولکولی c60 بسیار تراکم پذیر است و با اعمال فشار و دمای بالا یا با اضافه کردن ناخالصی های فلزی به بلور، پارامترهای شبکه ی آن بسته به شرایط در جهت های گوناگون تغییر کرده و با متراکم شدن بلور ، پلیمرشدگی با مکانیزم حلقه زایی های ]2+2[ مشاهده می شود . در این حالت دو جفت اتم از دومولکول مجاور با تشکیل پیوند، یک پل بین مولکولی می سازند و گروه تقارنی را به d2h تغییر می دهند. این ساختارهای پلیمرگونه از جهت خواص ترابردی دارای پتانسیل بسیار بالایی هستند. در این پروژه ابتدا خواص الکترونی فولرن c60 را با استفاده از تقریب تابعی چگالی و تقریب تنگابست محاسبه و مقایسه کردیم. در این راستا با بهینه کردن نقاط، دو طول پیوند یگانه و دوگانه را بدست آورده و تاثیر دوگانه گرفتن طول پیوندها را روی سطوح انرژی نزدیک سطح فرمی و تبهگنی آن ها بررسی کرد. در ادامه با استفاده از مقادیر تجربی و تقریب تنگابست ساختار نواری مربوط به پلیمر خطی فولرن c60 در حالت خنثی را بدست آوردیم. در این حالت مقدار گاف ev0.35 محاسبه شد که با نتایج حاصل از شیوه های محاسباتی دیگر همخوانی دارد. در پایین ترین نوار رسانش تبهگنی دیده نشده و مقایسه نتایج حاصله با نتیجه ی دیگر روش ها نشان دهنده ی نقش کلیدی اربیتالهای ? در ساختار نواری است.