بررسی ابتدا به ساکن 1.جذب بسپار پلی-پارا-فنیلین (ppp) بر روی گرافین 2.انبوهه و نانو سیم های باریک mnse در ساختار مکعبی نمک طعام

این رساله مبتنی بر دو پژوهش است. در اولین پژوهش به مطالعه ی خواص الکترونی بسپار پلی-پارا-فنیلین بر روی گرافین با استفاده از نظریه اختلال بس ذره ای g0w0 پرداخته ایم. تحلیل چگالی بار و پتانسیل الکتروستاتیکی نشان می دهد که دو قطبی های سطحی شکل گرفته ناشی از اندرکنش بسپار-گرافین ضعیف بوده و انتقال بار قابل ملاحظه ای میان بسپار و گرافین رخ نمی دهد. در تقریب چگالی موضعی (lda) ساختار نواری سامانه مرکب را می توان به عنوان برهم نهی ساختارهای نواری هریک از اجزای تشکیل-دهنده در حالت منزوی در نظر گرفت. بنابراین، در تقریب lda، گاف انرژی بسپار پس از جذب فیزیکی بر روی گرافین بدون تغییر باقی خواهد ماند. در محاسبات g0w0 ترازهای الکترونی بسپار طی فرآیند جذب تغییر خواهند کرد و گاف انرژی بسپار جذب شده در مقایسه با گاف انرژی بسپار منزوی کاهش قابل ملاحظه ای را از خود نشان می دهد که این اثر را می توان بر اساس بارهای تصویری القاشده در گرافین شرح داد. برای توصیف تغییرات گاف شبه ذره بسپار بر حسب فاصله جذب بسپار-گرافین از مدل پتانسیل تصویری کلاسیک استفاده کرده ایم. به طور متقابل بسپار بر روی ساختار نواری گرافین تأثیر گذشته و منجر به باز شدن گاف نواری گرافین در نقطه ی دیراک می گردد. اندازه ی این گاف در تقریب lda بسیار کوچک است در حالی که در رهیافت g0w0، به دلیل در نظرگیری آثار بار تصویری ناشی از قطبش ناهمسانگرد زنجیره بسپار، اندازه گاف قابل ملاحظه می باشد. در پژوهش دوم به مطالعه ابتدا به ساکن خواص ساختاری، الکترونی و مغناطیسی بلور، زنجیره های آزاد، سطوح آزاد (100) و (110) و همچنین نانوسیم های باریک [001] mnse در ساختار مکعبی نمک طعام پرداخته ایم. برای مطالعه نانوسیم ها از میان سطح مقطع-های مختلف متناظر با راستای رشد [001]، مقاطع پرتقارن که فاقد دوقطبی ساختاری بوده و از سطوح با اندیس پایین (100) و (110) تشکیل شده اند را انتخاب کرده ایم. نانوسیم های ساخته شده از سطوح (100) را نانوسیم های مربعی و نانوسیم های متشکل از سطوح (110) را نانوسیم های لوزوی نام گذاری کرده ایم. برای افزایش میزان همبستگی الکترون ها در اربیتال d اتم mn، از رهیافت gga+u استفاده شده است. این رهیافت سبب ارتقای نتایج محاسباتی در توافق بهتر با نتایج تجربی می شود. مقایسه انرژی های همدوسی محاسبه شده نشان می دهد که نانوسیم های باریک mnse که از سطوح (100) ساخته شده اند و دارای سطح مقطع های مربعی تیز هستند، پایداری نسبی بالاتری دارند. به منظور تخمین انرژی های تشکیل زنجیره های mnse در لبه ها و وجوه نانوسیم-های mnse از روش پدیده شناسی استفاده شده است. همچنین برای مطالعه و بررسی اثر پیوندهای آویزان سطح بر خواص الکترونی نانوساختارهای mnse، شعاع اول نانوسیم با مقطع مربعی توسط شبه اتم های هیدروژن اشباع شده است. مقایسه ساختارهای نواری الکترونی و انرژی های همدوسی نانوسیم های mnse دست نخورده و نانوسیم های اشباع شده، حاکی از بازهیبریداسیون موثر سطحی و در نتیجه عدم حضور پیوندهای آویزان سطحی در نانوساختارهای مختلف mnse است.