نام پژوهشگر: فاطمه مبصری
فاطمه مبصری محمد مردانی
مطالعه رسانایی الکتریکی در سیستم های مزوسکوپیک یکی از اساسی ترین مسائل در فیزیک نانو ساختار است. در سالهای اخیر، علاقه روزافزونی در مورد رسانش الکتریکی در نقطههای کوانتومی، سیمهای کوانتومی و سیمهای مولکولی وجود داشته است. در اکثر موارد به منظور بررسی رسانش، رسانایی به روش لانداور محاسبه می شود. این روش بیان می کند که رسانایی یک سیستم تک کاناله در دمای صفر و بایاس صفر درست برابر ضریب رسانش است. در این مطالعه اثر یک ناخالصی الکتریکی و همچنین یک دوقطبی الکتریکی بر روی رسانایی همدوسی یک سیم کوانتومی به صورت دقیق بررسی شده است. محاسبات بر اساس مدل بستگی قوی و با فرض برهمکنش همسایه نزدیک با استفاده از روش تابع گرین است. نتایج نشان دادند که رسانش به انرژی فرمی، قدرت ناخالصی و ترم جهش میان اتم های زنجیر و اتم ناخالصی بستگی دارد. برای سیستمهای دیگر از جمله شبکه نردبانی و سیستمهایی که ناخالصی بیشتری دارند رسانش و چگالی حالتها به صورت عددی محاسبه شدند. ضریب رسانش و چگالی حالتهای یک شبکه نردبانی متناوب (شبکه نردبانی a-b) وصل شده به دو سیم یکنواخت در مدل بستگی قوی و با فرض برهمکنش همسایه نزدیک با استفاده از روش تابع گرین بررسی شدند .نشان داده میشود که درون محدودههای انرژی سیم و نردبان، ضریب رسانش و چگالی حالتها یک رفتار نوسانی دارند (منطقه رزنانسی). بیرون نوار انرژی نردبان (مخصوصا در گاف) ضریب رسانش و چگالی حالتها به طور نمایی با اندازه نردبان نزول میکنند (منطقه تونل زنی). همچنین دیده میشود که انرژی گاف اختلاف انرژی جایگاهی اتمهای داخل سلول است. به طور کلی ماهیت ضریب رسانش در یک شبکه نردبانی متفاوت از ماهیت ضریب رسانش در یک زنجیر کربنی است. به عبارت دیگر در یک شبکه نردبانی به ازای انرژیهای خاصی، شیب منحنی ضریب رسانش بر حسب انرژی به سمت بینهایت میل کند، اما در زنجیر کربنی تغییرات رسانش نسبت به انرژی به صورت آرام است.