بررسی خواص الکترونی و مغناطیسی نانولوله های گالیوم آرسناید آلاییده با عناصر واسطه توسط رهیافت نظریه تابعی چگالی

طیف وسیعی از مواد نیمرسانا با آلایش عناصر واسطه (اتمهای مغناطیسی) وجود دارند، که این مواد را عموماً بعنوان نیمرساناهای مغناطیسی رقیق شده dms می شناسند. از سوی دیگر dms های حاصل از ترکیبات نیمرسانای گروه iii-v، بعلت امکان کاربرد آنها در اسپینترونیک، توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است. افزایش تقاضا برای وسایل الکترونیکی حالت جامد که کیفیت بهتر و سرعت بیشتری نسبت به نمونه های موجود داشته باشد سبب توجه زیاد به ترکیبات گالیوم آرسناید شده است. در این پژوهش خواص الکترونی و مغناطیسی نانولوله های خالص و آلایش یافته gaas با عناصر واسطه (v, cr, mn , fe, co, sc, ti, ni ) ، با استفاده از رهیافت نظریه تابع چگالی قطبیده اسپینی و تقریب چگالی موضعی lda توسط کد محاسباتی siesta مطالعه شده است. محاسبات روی نانولوله های خالص دسته صندلی (4,4)، (5,5)، (6,6)، (7,7)، (8,8)، (9,9)، (10,10)، (12,12)، (14,14)، (16,16)، (18,18)، (20,20) و زیگزاگ (0,4)، (0,5)، (0,6)، (0,7)، (0,8)، (0,9)، (0,10)، (0,12)، (0,14)، (0,16)، (0,18)، (0,20) صورت گرفته است. نتایج حاصله از محاسبات الکترونی بیانگر خواص نیمرسانایی این نانولوله هاست. نانولوله های دسته صندلی (3, 3)، (5, 5) و زیگزاگ (0, 9)، (0, 5) توسط عناصر واسطه مورد آلایش قرار گرفته است که نتایج حاصل از این تحقیق می تواند جهت مطالعات تجربی آینده روی نیمرساناهای مغناطیسی رقیق شده مفید واقع گردد. با توجه به نتایج حاصله از این پژوهش و انعطاف پذیری نانولوله های gaas در حضور آلایش و مشاهده خاصیت فرومغناطیس در دمای اتاق، نانولوله های gaas آلایش یافته با عناصر واسطه به عنوان کاندیدای مناسب جهت کاربرد در قطعات اسپین ترونیکی، فیلترهای جریان اسپینی و تزریق کننده های جریان اسپینی پیشنهاد می شوند.