مطالعه ی نظری خواص الکترونی سیستم الکترود/دیامنتان/ الکترود و بررسی اثر ناخالصی با استفاده از رهیافت تابع گرین

الماسواره ها برای اولین بار سال 1933 در نفت چکسلواکی شناسائی شدند. این ترکیبات دارای کاربردهای فراوان علمی و صنعتی می باشند که از آن جمله می توان از کاربردهای آن ها به عنوان واحد ساختاری مولکولی در نانو فناوری نام برد. در سال های اخیر توجه بسیاری از پژوهشگران به سایر خواص فیزیکی و شیمیایی این دسته از نانوساختارهای کربنی معطوف شده است که در این بین خواص ترابرد الکترونی آن ها نقش مهمی را پیدا کرده اند و پژوهش های گسترده ای در این زمینه در جریان می باشد. از این رو در این پروژه ما مطالعه ی خواص ترابردی الکترونی یکی از اعضای خانواده ی الماسواره ها می پردازیم. در این پایان نامه ساختار الکترونی و ترابرد الکترون در مولکول دیامنتان که یکی از گونه های الماسواره ها می باشد، به طور نظری از طریق محاسبات عددی مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور خواص ترابردی و ساختار الکترونی سامانه ی الکترود/دیامنتان/الکترود (در عدم حضور و حضور ناخالصی) با استفاده از یک هامیلتونی نیمه تجربی و رهیافت تابع گرین غیر تعادلی مطالعه می شود. با استفاده از روش تعمیم یافته ی هوکل و رهیافت بالا حالات الکترونی سیستم و نمودارهای ترابرد در مولکول خالص و با حضور اتم های ناخالصی محاسبه و نقش عوامل موثر از قبیل قدرت جفت شدگی مولکول به الکترود و حضور اتم های ناخالصی در خواص ترابرد مورد مطالعه قرار گرفت محاسبات ما بیان گر این امر هستند که اولاً افزایش قدرت جفت شدگی نقش موثر در افزایش ترابرد الکترونی دارد و ثانیاً مولکول دیامنتان با داشتن گاف انرژی بیش از5ev در اتصال بین دو الکترود طلا عملاً نارسانا می باشد. اما حضور اتم ناخالصی آلومینیم و آرسنیک که جایگزین دو اتم هیدروژن در دیامنتان می شوند، باعث کاهش اندازه ی گاف انرژی این سامانه به حدود2ev می گردد که در نتیجه افزایش رسانش و رفتار نیمرسانایی را به دنبال دارد.