اثر ناخالصی بر ترابرد الکترونی در نانونوارهای گرافینی s-شکل

در چند دهه ی اخیر ساخت و مطالعه ی سامانه های با بعد پائین است که اغلب ویژگی های بسیار متفاوتی نسبت به ساختار های معمول سه بعدی دارند‏، مورد مطالعه قرار گرفته اند. در نانوفناوری این نوع ساختارهای با ابعاد کم مانند دیگر مواد از نظر ساختار الکترونی و پدیده های مربوط به ترابرد الکترونی در آنها مورد توجه هستند. دو عامل مهم موجب اهمیت فوق العاده و ویژه ی ساختارهای با ابعاد کم شده است. نخست اینکه اثرات کوانتومی و پدیده های فیزیکی منحصر به فردی در این ساختارها رخ می دهد و دوم اینکه اهمیت ساختارهای دوبعدی و یک بعدی امکان استفاده ی آنها در نانوالکترونیک و ساخت رایانه های کوانتومی را می دهد.‎‎‎ به تازگی به دلیل ساخت ورقه های گرافین به عنوان ساختار های دوبعدی‏، علاقه مندی برای بررسی ویژگی ترابرد الکترونی این ساختارها افزایش یافته است. گرافین از جهات مختلفی مورد توجه فیزیکدانان است که عمده ترین عامل آن ساختار نواری خاص آن است. ‎‎شکاف انرژی برای کنترل خواص الکترونی نانووسیله ها ضروری است. گرافین یک شبه فلز بدون شکاف بوده و رابطه پاشندگی خطی و شبه نسبیتی دارد. به طور تجربی نشان داده شده است که برانگیختگی ها در گرافین‎‎ مانند فرمیون های دیراک بدون جرم رفتار‎ می کنند و بنابراین این ساختار کاملاََ از فلزات و نیم رساناهای معمول متمایز است و انتظار می رود ترابرد الکترونی آن ویژگی های منحصر به فرد داشته باشد. آنچه برای کاربرد های الکترونی مناسب تر می نماید‏، نانوساختارهایی با عرض محدود از گرافین است. نکته با اهمیتی که در مورد این ساختارها موسوم به نانونوار وجود دارد‏، امکان داشتن مرز های مختلف با ویژگی های متمایز است. از نانونوار های گرافینی باریک برای کنترل ترابرد الکترونی می توان استفاده کرد.با تغییر پهنا و شکل یک نانووسیله می توان خواص ترابرد آن را تغییر داد. ویژگی ترابرد در نانووسیله های به شکل ‎$‎‎‎s‎$‎‎‎‎‎‎‎ کمتر مورد بررسی واقع شده است. در این پایان نامه که هدف بررسی ترابرد الکترونی در نانونوار های گرافینی ‎$‎‎‎s‎$‎‎-شکل است‏، ابتدا در فصل 1 به معرفی عمومی از کربن و ساختارهای کربنی از جمله گرافین می پردازیم. در ادامه در فصل 2 مقدمه ای نسبتا تفصیلی بر توصیف ساختارهای بور-نیترید شش ضلعی خواهیم داشت. فصل 3 مروری بر رهیافت تابع گرین به عنوان روش کار برای محاسبه ترابرد الکترونی است. فصل 4 به محاسبات عددی ویژگی های ترابرد الکترونی نانونوارهای گرافینی s-شکل و اثر هیبرید بور-نیترید و میدان مغناطیسی بر سامانه را خواهیم پرداخت.