گرافین، یک لایه ی دو بعدی از اتم های کربن است که در یک ساختار زنبور عسلی چیده شده است. این ماد ه ی دو بعدی که مانند نیمه رسانای با گاف صفر رفتار می کند، به دلیل داشتن الکترون های دیراک گونه ی نسبیتی متمایز از نیمه رساناهای معمول رفتار می کند. همچنین گرافین به دلیل داشتن اندازه ی از مرتبه ی اتمی، قابلیت تبدیل به مواد فرومغناطیس با الکترون های اسپین قطبیده را دارد که این امر گرافین را در علم اسپی...

In the present paper, we calculate the effect of disorder on the density of states and localization of eigenstates of zigzag and armchair nano-ribbons. Both Anderson disorder model and quantom percolation are considered. The eigenstates of the disordered hamiltonian is calculated in a tight–binding approximation and the localization of eigenstates are characterized using the inverse participati...

گرافین دولایه هم مانند تک لایه یک نیمرسانای بدون گاف است، اما مطالعات توری و تجربی اخیر نشان داده اند که می توان گاف نواری قابل توجهی را با کاهش دادن تقارن سیستم با استفاده از یک میدان الکتریکی عمود بر لایه ها به وجود آورد. بنابراین ماده ای با گاف نواری قابل کنترل داریم که استفاده از آن در وسایل الکترونیکی و اپتوالکترونیکی که وجود یک گاف نیمرسانایی لازم است، را ممکن می سازد. به خصوص گافی به اند...

از آنجاییکه جفت شدگی اسپین-مدار در گرافین بسیار ضعیف است و طول واهلش اسپینی در نمونه های آلاییده و دمای اتاق در حدود ‎$ 1 ‎mu‎ m $‎ ‎‎‎ است. انتظار می رود نمونه های‎‎ خالص دارای طول واهلشی بلندتری باشند. این امر سبب می شود گرافین به یک کاندیدای مناسب برای کاربردهای اسپینترونیک مبدل شود. از سوی دیگر گرافین به صورت ذاتی خواص مغناطیسی ندارد. بنابرا‎‎ین می توان خواص فرومغناطیسی‎‎ را به ص...

ابررسانایی‎ پدیده ای است که زیر یک دمای بحرانی باعث حذف شدن ‏مقاومت الکتریکی برخی از مواد می شود. این پدیده همراه با طرد میدانهای مغناطیسی از داخل این مواد است. اولین توصیف میکروسکوپی ابررسانایی‏ توسط‎ ‎نظریهbcs‎‎ ارائه‏ شده است. در این نظریه بیان می شود که در دمای به اندازه کافی پایین‏، بواسطه جفت شدن حالتهای الکترونی زمان وارون در حضور برهمکنش جاذبه ضعیف‏، الکترونهای نزدیک سطح فرمی نسبت به تش...

از آنجا که ساختارهای کربنی اغلب دارای خواص اعجاب انگیزی هستند، همیشه بررسی رفتارهای الکترونیکی آنها دارای اهمیت بوده است. یکی از این ساختارهای کربنی، نانونوارهای کربنی آرمچیر هستند که در این پایان نامه به بررسی آنها می پردازیم. نانونوارها را میتوان بصورت برشی از یک لایه گرافین فرض کرد که دارای یک عرض مشخص است اما از دوطرف تا بینهایت ادامه دارد. ما در این پایان نامه، 7 نوار مختلف با عرضهای متفا...

در این پایان نامه، دیود شاتکی گرافین-سیلیکون به وسیله ی ورقه کردن مکانیکی دو نوع گرافیت ( hopg و گرافیت طبیعی) بر روی زیر لایه ای از سیلیکون، ساخته شده است. زیرلایه ی سیلیکونی، پیش از قرار گرفتن گرافین، الگوسازی شده است. برای این منظور، سیلیکون تا ضخامت 300 نانومتر اکسید شده و سپس فلزات au/ti بر روی آن لایه نشانی می شوند. در مرحله بعد با استفاده از ماسک مخصوصی، فرآیند زدایش انجام می شود. پس از ...

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 اثرا...

بعد از پیدایش مکانیک کوانتومی و مشاهده ی ماهیت دوگانه موجی-ذره ای برای موجودات کوانتومی، تشابه میان الکترونها و فوتون ها در دو سطح کلاسیکی و کوانتومی مورد توجه قرار گرفت. در واقع مشاهده شد که رفتار پرتوهای الکترونی مانند پرتوهای نوری در اپتیک هندسی بوده و رفتار کوانتومی آنها به دلیل تابعیت از معادله ی موجی شرودینگر مانند امواج الکترومغناطیسی است. در دهه های اخیر شباهت الکترونها و نور نه تنها در...

در این پایان نامه، ما ترابرد الکترونی در گرافین را در حضور برهم کنش اسپین-مدار راشبا با استفاده از روش ماتریس انتقال مورد مطالعه قرار می¬دهیم. ابتدا یک ناحیه¬ی اسپین-مدار ناهمگن بین دو ناحیه¬ی نرمال در یک گرافین تخت در نظر می¬گیریم، که در مرز ناحیه¬ی بین اسپین-مدار با ناحیه¬ی نرمال شدت اسپین- مدار به صورت خطی تغییر پیدا می¬کند و ناحیه-ی مرکزی اسپین-مدار دارای شدت اسپین- مدار ثابتی می¬باشد. احتم...