بررسی خواص الکترونی و ترمودینامیکی ریز ساختارهای سلنیم

در این پروژه سعی بر بررسی ساختارهای نانوسیم سلنیم تک دیواره که شامل 21 اتم که به صورت رشته های سه تایی سلنیم بگونه ای که یک رشته در مرکز و 6 رشته در اطراف آن است و نانوسیم سلنیم دودیواره که شامل 12 رشته در اطراف تک دیواره است، پرداخته شد. در بخش اول که بر مبنای دینامیک مولکولی آغازین در چار چوب نظریه تابعی چگالی و شبه پتانسیل موج تخت انجام شد، سعی بر مطالعه خواص الکترونی نانوسیم ها از جمله ساختارهای نواری، چگالی حالت، هدایت آن و بررسی اوربیتال های مولکولی و تفسیر گاف های انرژی ( فاصله تراز lumo-homo) شد که بیانگر نیمه رسانا بودن وخواص الکترونی جالب است. با بدست آوردن ساختارنواری برای نانوسیم سلنیم تک دیواره و دودیواره و مقایسه گاف های انرژیشان با یکدیگر، مشاهده شد که با افزایش قطر لایه ها، فاصله تراز homo-lumo کاهش می یابد در حالی که طبیعت پیوندها تغییر نمی یابد و هر دو نیمه رسانا باقی می مانند. هنگامی که نانوسیم ها با سلنیم بالک و هگزاگونال مقایسه می شود،مشاهده می کنیم که برخلاف نانوسیم ها که بردار k در جهت z درحرکت است،در اینجا در جهتهای متفاوت و متنوع مورد بررسی قرارگرفته می شود و با حرکت از سمت سلنیم هگزاگونال به سمت نانوسیم و بالک، کاهش گاف انرژی را مشاهده می کنیم.در بخش دوم کار که برمبنای نظریه تابعی چگالی ترکیب شده با تابع گرین است، به مطالعه مشخصات انتقال الکترونی نانوسیم سلنیم را در میان الکترودهای طلا از جمله بررسی هدایت تعادلی و یکسوکنندگی آن پرداخته شد که نشانگر هدایت بسیار بالا و یکسوکنندگی جزئی است که برای اثبات درستی نتایج هامیلتونی خودسازگار تصویر شده مولکولی، طیف عبور، دانسیته حالت و دانسیته حالت تصویرشده را بدست آوردیم که نشان بر درستی نتایج حاصله بود. در این قسمت بدلیل حجم زیاد و سنگین محاسبات برای دودیواره،کلیه محاسبات تنها برای نانوسیم سلنیم تک دیواره مورد بررسی قرارگرفته می شود. و در انتهای کار نانوسیم را در میان الکترودهای خود سلنیم قرار دادیم که رفتار نمایی مشاهده شده نشان از هدایت بالا آن است.