مطالعه خواص الکترونی نانو نوارهای سیلیسیم کاربید با استفاده از روش های مکانیکی کوانتومی

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده علوم
  • نویسنده زهرا امانی سید
  • استاد راهنما سیف اله جلیلی
  • سال انتشار 1393
چکیده

یکی از عواملی که مانع کاربرد وسیع نانو¬نوارهای سیلیسیم کاربید در صنعت الکترونیک می¬شود. گاف انرژی نسبتا بزرگ در آن است. تلاش¬های بسیاری برای کاهش این گاف انجام گرفته که مهم¬ترین آن¬ها عامل¬دار کردن این نانو¬نوارها به وسیله گروه¬های عاملی مختلف است. عامل¬دار کردن مناسب و سنجیده نانو¬نوارها حلا¬لیت و فرآیند¬پذیری را می¬تواند بهبود بخشد و سبب ظهور خواصی می¬شود که ناشی از ترکیب خواص منحصر به فرد نانو¬نوار و گروه¬های عاملی هستند. این پایان نامه در سه بخش تدوین شده است. فصل اول به توصیف روش¬های نظری استفاده شده در این پروژه می¬پردازد، فصل دوم به بررسی خصوصیات نانو¬نوارهای سیلیسیم کاربید و مطالعاتی که روی آن انجام شده است اختصاص یافته است. فصل سوم شامل سه بخش است که در بخش اول با استفاده از محاسبات نظریه تابعی دانسیته اثر هیدروژن¬دار کردن لبه نانو¬نوار مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به بررسی¬های انجام شده اشباع شدن لبه نانو¬نوار بوسیله اتم هیدروژن باعث تغییر در خواص الکترونی آن می¬شود. به طوری که پیکربندی زیگزاگ با عرض6 خاصیت نیمه¬رسانای از خود نشان می-دهد. برای انجام بخش¬های بعدی نانو¬نوار سیلیسیم کاربید که لبه¬های آن بوسیله اتم هیدروژن پوشانده شده است به عنوان ساختار خالص در نظر گرفته شد. در بخش دوم نانو¬نوار مورد بررسی در بخش اول با دو گروه عاملی کربوکسیل و مولکول - در دو موقعیت اتم کربن و سیلیسیم عامل¬دار شدند و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شدند در هر دو مورد خاصیت نیمه¬رسانایی نانو¬نوار تبدیل به نیمه¬¬رسانایی نوع p می¬شود. در بخش سوم اثر افزایش اتم¬های خارجی بر روی خواص الکترونی نانو¬نوار سیلیسیم کاربید مورد مطالعه قرار گرفت. به عنوان اتم خارجی از فلز لیتیم و فلز واسطه آهن در موقعیت¬h استفاده شد و نتایج بدست آمده با یکدیگر مقایسه شدند. هر دو اتم با کاهش گاف نواری ضمن حفظ خاصیت نیمه¬رسانایی، رسانایی را در این دسته از نانو¬نوارها افزایش می¬دهند و با جا به جایی تراز فرمی به سمت پایین خاصیت نیمه¬رسانایی آن را تبدیل به نیمه¬رسانایی نوع p ¬ می¬کنند.

منابع مشابه

سنتز نانو کاربید سیلیسیم با استفاده از فرآیند آلیاژسازی مکانیکی

کاربید سیلیسیم یک ماده مهم برای کاربردهای مهندسی به علّت خواص عالی­اش نظیر سختی بالا، سایش­پذیری بالا و سازگاری شیمیایی است. بنابراین، کاربید سیلیسیم یک کاندیدای مناسب برای کاربردهایی نظیر قدرت بالا، وسایل الکترونیکی دما بالا و همچنین کاربردهای سایش و برش می­باشد. هدف از پژوهش حاضر سنتز نانو ساختار کاربید سیلیسیم با استفاده از فرآیند آلیاژسازی مکانیکی است. در این پژوهش از کلوخه سیلیسیم و از دوده...

متن کامل

بررسی افزودن نانو تیتانیا بر استحکام مکانیکی نانو کامپوزیت‌های آلومینا-کاربید سیلیسیم اتصال مولایتی

In this study, the effect of nano-titania addition on the mechanical strength of mullite-bonded alumina-siliconcarbide nano-composites was investigated. To this end, the gel-casting process via nano-silica sol was used for shaping the nano-composite.The firing temperature of composition was determined by use of STA. The compressive and bending strengths of samples were measured after firing at ...

متن کامل

بررسی رفتار رئولوژی دوغاب‌های ریخته‌گری ژلی کاربید سیلیسیم و تاثیر آن بر خواص مکانیکی بدنه‌های کاربید سیلیسیم

در این پژوهش رفتار رئولوژی دوغاب‌های کاربید سیلیسیم تهیه شده به روش ریخته‌گری ژلی و تاثیر این رفتار بر خواص مکانیکی نمونه‌های سینتر شده بررسی شد. بهینه‌سازی رفتار رئولوژی دوغاب کاربید سیلیسیم، موجب تهیه دوغاب پایدار و شکل‌گیری هر چه بهتر بدنه‌های کاربید سیلیسیم شد. برای رسیدن به این هدف از تترا‌متیل آمـونیوم هیدورکسید به عنوان پراکنده‌ساز، آکریلامید به عنوان مونومر، متیلن بیس اکریلامید به عنوان...

متن کامل

تاثیر مقدار نانوذرات کاربید سیلیسیم بر خواص نانوکامپوزیت‌های متخلخل کاربید سیلیسیم اتصال کوردیریت-مولایتی تهیه شده به روش اتصال-واکنشی

در این پژوهش نانوکامپوزیت‌های متخلخل بر پایه کاربید سیلیسیم دارای اتصال کوردیریتی- مولایتی توسط روش اتصال واکنشی ساخته شد. از نانوذرات کاربید سیلیسیم، تالک و کائولن به عنوان مواد اولیه و از گرافیت به عنوان عوامل ایجاد تخلخل برای ساخت این نوع نانوکامپوزیت‌ها استفاده شد. در این ارتباط تاثیر میزان نانوکاربید سیلیسیم بر خواص این نوع نانوکامپوزیت‌ها شامل میزان تخلخل، استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر...

متن کامل

بررسی افزودن نانو تیتانیا بر استحکام مکانیکی نانو کامپوزیت های آلومینا-کاربید سیلیسیم اتصال مولایتی

در این پژوهش تاثیر استفاده از نانوذرات تیتانیا بر استحکام مکانیکی نانوکامپوزیت­های آلومینا-کاربید سیلیسیم اتصال مولایتی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از روش ریخته­گری ژل به­کمک سل نانوسیلیس برای شکل دهی این نوع نانوکامپوزیت­ها استفاده شد. دمای پخت ترکیب توسط تحلیل گرمایی مشخص شد و پس از پخت در دمای °c 1300 استحکام های فشاری و خمشی نانوکامپوزیت مورد ارزیابی قرار گرفت. هم چنین خواص فیزیکی، ترک...

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 صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده علوم

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023