مطالعه عددی خواص ترابرد الکترونی سیستم نوارهای 2 لایه ای گرافن- بررسی اثر لایه سوم در میان سیستم 2 لایه ای

پایان نامه
چکیده

چکیده گرافن و نوارهای گرافن موادی با ویژگی های منحصر بفرد هستند که بعنوان لبه های تکنولوژی نانو شناخته می شوند و در سال های اخیر توجه زیادی را چه در زمینه تئوری و چه در زمینه تجربی به خود جلب کرده اند. از برجسته ترین خواص این نانو ساختارها، رسانش الکتریکی در آنها می باشد که آنها را کاندیدای وسایل الکترونیکی نسل آینده و جایگزین الکترونیک برپایه سیلیکون ساخته است. در این میان توجه خاصی به نوارهای گرافن سه لایه ای بدلیل خواص ترابرد الکترونی قوی آنها که ناشی از اتصالات بین لایه ای می باشد، صورت گرفته است. از این رو در این پژوهش به بررسی خاصیت ترابرد الکترونی نوع خاصی از این دسته از نانو نوارها می پردازیم. سیستم مورد نظر ما متشکل از یک نوار سه لایه ای گرافن با ساختار لبه ای دسته صندلی می باشد که در آن لایه میانی در امتداد طول خود به سمت خارج از فضای بین لایه های بالایی و پایینی کشیده شده است، بطوریکه ساختار ناحیه پراکندگی که در واقع همان ناحیه همپوشانی سه لایه می باشد، حالات پایدار aba و ناپایدار aaa باشد. بدین منظور، با بکار بردن هامیلتونی بستگی قوی در چارچوب روش تابع گرین و با تکیه بر روش لاندائو، به بررسی روند تغییرات گسیل الکترون (t) بصورت تابعی از طول ناحیه همپوشانی سه لایه در انرژی های نزدیک به تراز فرمی پرداخته شده است. بررسی های ما با در نظر گرفتن اولین اندرکنش درون لایه ای و اولین اندرکنش بین لایه ای در ناحیه همپوشانی سه لایه صورت پذیرفته است. محاسبات ما بیانگر این امر است که در حالت ناپایدار aaa، روندی نوسانی در طیف به ازای هر انرژی دیده می شود. محاسبات صورت گرفته در حالت پایدار aba، حاکی از وجود دو فاز متفاوت در طیف می باشد که ما آنها را aba _? وaba_? نام گذاری کرده ایم. در حالت aba _? برای انرژی های نزدیک به تراز فرمی، ماکزیمم تابع گسیل الکترون در طول های بالای ناحیه همپوشانی و برای ساختار aba_? ماکزیمم تابع گسیل الکترون در طول های پایین ناحیه همپوشانی رخ می دهد. در پایان به بررسی تغییرات گسیل الکترون برای ساختار aaa بصورت تابعی از انرژی در طول های متفاوت ناحیه همپوشانی پرداخته شده است. نتیجه این بررسی انطباق رفتار طیف تغییرات گسیل الکترون بصورت تابعی از طول ناحیه همپوشانی با پوشی بود که در بررسی تغییرات گسیل الکترون بصورت تابعی از انرژی ایجاد شد. واژگان کلیدی: نانو نوارهای گرافن، ترابرد الکترون، بستگی قوی، تابع گرین.

منابع مشابه

مطالعه عددی و آزمایشگاهی اثر جدایش بین لایه ای در صفحات کامپوزیتی انحنادار بر خواص ارتعاشی

کامپوزیت‌های لایه‎­ای، موادی با استحکام و با سفتی ویژه بالا هستند که در صنایع مختلف همانند هوافضا، خودروسازی و کشتی­سازی مورد استفاده قرار می­گیرند. این مواد در طی فرایند ساخت و تعمیر و نگهداری، ممکن است دچار عیوب سازه­ای شوند. یکی از مهم‌ترین عیوب سازه­ای، جدایش بین لایه­ای[i] است. ممکن است دامنه عیب مذکور رشد نکند و موجب خرابی کلی سازه نگردد، اما منجر به کاهش خواص استحکامی و سفتی آن خواهند شد...

متن کامل

بررسی خواص الکتریکی و اپتیکی گرافن با زیر لایه BC3

در این مطالعه، خواص الکتریکی و اپتیکی گرافن با زیر لایه BC3 بررسی می شوند. محاسبات با استفاده از روش امواج تخت بهبود یافته خطی با پتانسیل کامل، بر پایه نظریه تابعی چگالی انجام شده است. محاسبه انرژی کل دو حالت برهم چینش AA و AB نشان می دهد که حالت AB پایدارتر از حالت AA است. محاسبه ساختار نواری نشان می دهد که گرافن با زیرلایه BC3 دارای گاف نواری کوچک به اندازه eV 0.15 در نقطه K است.گاف نواری ایج...

متن کامل

خواص الکترونی و مغناطیسی لایه نازک ترکیب Zn1-xMnxO

در این مقاله خواص الکترونی و مغناطیسی لایة­نازک اکسید روی خالص و لایة­نازک آلیاژZn1-xMnxO  در هر سه ساختار ورتسایت (wurtzite)، بِلِند روی ((zinc blende و نمک طعام (rock salt) مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات در قالب نظریة تابعی چگالی و با استفاده از کد Wien2k انجام شده است. از روش پتانسیل کامل امواج تخت بهبودیافته خطی (FP-LAPW) برای حل معادلات کوهن- شم و همچنین تقریب شیب تعمیم‌یافته (GGA) برای ...

متن کامل

اثر گونه و ضخامت لایه چوبی بر ویژگیهای مکانیکی چوب های لایه ای (L.V.L)

ساخت چوبهای لایه ای (L.V.L) از دو گونه جنگلی توسکا و افرا مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی سه ضخات لایه 2، 3 و 4 میلیمتر نیز مورد توجه قرار گرفته است. اندازه گیری مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته، مقاومت به فشار موازی الیاف و مقاومت به ضربه بر طبق دستورالعمل استاندارد DIN انجام شده است.نتایج این بررسی نشان داده است که ویژگیهای مقاومتی چوب لایه ای از گونه توسکا بهتر از گونه افرا بوده است. تج...

متن کامل

اثر جذب سطحی نانو لایه h-BN روی خواص ساختاری و الکترونی تک لایه WS2 با استفاده از اصول اولیه

جذب تک لایه h-BN بر روی نانولایه WS2 در چارچوب نظریه تابع چگالی و با استفاده از کد محاسباتی کوانتوم اسپرسو بررسی شده است. محاسبات با تابع های تبادلی-همبستگی شامل LDA،GGA و با استفاده از دو رهیافت نیمه‌تجربی و ابتدا به ساکن با به کارگیری تابع‌های DFT-D2، vdW-DF2و vdW-DF2B86R صورت گرفته تا کارایی تابع‌های مختلف برای پیش‌بینی انرژی جذب، مکانیسم جذب و فاصله جذب بین دو لایه h-BN و WS2 بررسی شوند. به...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023