طیف فوتوالکترونی پرتو ایکس (آزمایشگاهی وسینکروترون) ، باند ساختاری و پذیرفتاری اپتیکی از نانولایه های co/pt

امروزه نظریه تابعی چگالی و دسته معادلات تک ذره کان-شم که بر پایه این نظریه استوار شده اند، به عنوان یک روش دقیق برای محاسبات ساختار الکترونی جامدات به حساب می آیند. انرژی تبادلی به کار رفته در دسته معادلات کان-شم از جمله انرژی تبادلی همبستگی را می توان با استفاده از تقریب هایی چون تقریب چگالی موضعی (lda) و تقریب شیب تعمیم یافته (gga) محاسبه کرد. در این تحقیق، با نشاندن نانو لایه های کبالت و پلاتین بر زیر لایه si (001)، خواص ساختاری ، الکترونی و اپتیکی این نانو لایه ها را مورد بررسی قرار می دهیم. با مقایسه این کمیتها با کمیتهای متناظر در حالت انبوهه آن، رفتار الکترونها در این نانولایه ها قابل بررسی هستند. با استفاده از تقریب gga و توسط بسته ی نرم افزاری wien2k ثابت شبکه تعادلی ، مدول حجمی و مشتق مدول حجمی بلورهای co، pt، و si را محاسبه نموده و ملاحظه نمودیم که co در حالت تعادلی فرومغناطیس و ptو si در حالت تعادلی غیرمغناطیسی می باشند. مقایسه ی نتایج این محاسبه با مقادیر تجربی موجود نشان می دهد که اندازه ی ثابت شبکه ی بلورها در تقریب gga به مقدار تجربی نزدیک است. چگالی حالتهای الکترونی و نوارهای انرژی نشان می دهند که گاف نواری نانولایه های si از بین رفته و این نانولایه ها رسانا شده اند. همچنین خواص اپتیکی از جمله تابع دی الکتریک، ضریب شکست و ضریب خاموشی و تابع اتلاف انرژی الکترونی را محاسبه کرده ا یم. نتایج محاسبات ضریب شکستی برابر با 62/3 در حالت استاتیک برای سیلیسیم نشان می دهد و بر اساس گذارهای بین نواری نیز توجیه شده اند. نتایج نشان می دهد که یک ستیغ پلاسمون در انرژی 17 الکترون ولت در مورد اتم سیلیسیم وجود دارد. در ادامه بیناب جذبی x-rayو eels عناصر pt ،co و si در حالت انبوهه و نانولایه co/pt بر زیر لایه si(001) با دو ضخامت مختلف تک ودو لایه ی اتمی کبالت محاسبه و به مقایسه با چگالی حالتهای الکترونی پرداخته شده است که نتایج مطلوبی را ارائه می دهد. بیناب جذبی پرتو ایکس فرودی به کار برده شده در بازه صفر تا یکهزار الکترون ولت است که این بازه انرژی تنها در سینکروترون ها قابل دسترسی می باشد.