بررسی ویژگی های الکترونی و اپتیکی نانولایه mgse/ge

در این پایان نامه ویژگی های الکترونی و نوری نانولایه های mgse/ge با دو ضخامت متفاوت از رهیافت نظریه تابعی چگالی با استفاده از کد محاسباتی wien2k محاسبه شده اند. برای محاسبه پتانسیل تبادلی همبستگی از تقریب شیب تعمیم یافته استفاده می شود. در ابتدا ویژگی های الکترونی و ساختاری مانند پارامتر شبکه، مدول حجمی، مشتق مدول حجمی نسبت به فشار و چگالی حالت های الکترونی برای حالت انبوهه ترکیب های mgseو geمحاسبه شده اند. پس از این چگالی حالت های الکترونی نانولایه های mgse/ge با توجه به اثر اتم-های سطح و مرز مشترک محاسبه شده است. تفاوت چگالی حالت های الکترونی اتم های مرز مشترک نانولایه ها با حالت انبوهه آنها بیانگر اثر شکست تقارن و همچنین ترکیب شدگی بین الکترون های p اتم های ge و se در مرز مشترک نانولایه ها می باشد. علاوه بر این شیب میدان الکتریکی در محل اتم های مختلف این نانولایه ها محاسبه -شده است. نتیجه ی این محاسبه ها نشان می دهد که به ترتیب اتم های ge، se و mgبیشترین عدم تقارن توزیع بار را دارند. بررسی سهم مدار های مختلف در ایجاد شیب میدان الکتریکی نشان می دهد که گستردگی مدار p این اتم ها باعث افزایش مولفه های شیب میدان الکتریکی این اتم ها می شود. در بررسی ویژگی های نوری نانولایه های mgse/ge بخش حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک، تابع اتلاف، ضریب بازتاب، ضریب شکست و خاموشی این نانولایه ها محاسبه و مقایسه شده اند. وجود ناهمسانگردی نوری در این نانولایه ها دیده می شود. نانولایه-هایmgse/ge در صفحه xy رفتار رسانا و در راستای z رفتار نیمرسانا دارند. با استفاده از ساختار نواری که برای ترکیب هایmgse و ge و ترکیب های ux(x=sb,se,te) در حالت انبوهه به دست آورده ایم جرم موثر این ترکیب ها را محاسبه و مقایسه کرده ایم. برای شناخت بیشتر از رفتار ترکیب های فرمیون سنگین ux(x=sb,se,te) ویژگی های الکترونی و مغناطیسی این ترکیب ها را نیز مورد بررسی قرار داده ایم. چگالی حالت های الکترونی این ترکیب ها در حضور و غیاب برهمکنش اسپین- مدار محاسبه شده است. این برهمکنش اثر قابل توجهی بر چگالی حالت های الکترونی این ترکیب ها دارد. همچنین گشتاور مغناطیسی این ترکیب ها در فشارهای مختلف محاسبه شده اند. نتیجه های به دست آمده نشان می دهد که این گشتاورها با افزایش فشار کاهش می یابند.