مطالعه برهمکنش اتم های fe باصفحات گرافن با استفاده از روشهای مکانیک کوانتومی

خواص بنیادی و جالب گرافن پژوهشگران بسیاری را تشویق کرده است که این مواد را موضوع خیلی از مطالعات خود در زمینه های گوناگونی نظیر فیزیک، شیمی و زیست شناسی قرار دهند. گرافن ماده ی ارزشمندی برای گستره وسیعی از تکنولوژی جدید، به خصوص نانوتکنولوژی ونانو بیوتکنولوژی می¬باشد و به دلیل داشتن خواص فیزیکی و الکترونیکی منحصر به فرد، کاندیدای مناسبی در صنعت نانو الکترونیک است. گرافن دارای ساختاری با پیوند کووالانسی و هیبرید sp2 است که از خود خواص ساختاری و الکترونی ویژه ای نشان میدهد. گرافن یک نیمه فلز با گاف انرژی صفر است. در بخش اول این تحقیق، با استفاده از روش تابعی دانسیته جذب فلز آهن روی گرافن بررسی می شود. پایدارترین موقعیت قرارگیری آهن روی گرافن موقعیت h شناخته شد و بار از آهن به گرافن منتقل می شود. بعد از جذب آهن روی گرافن با اسپین بالا، گاف انرژی ساختار همچنان صفر است و ساختار الکترونی گرافن تغییرات چندانی نداشته است. اما، بعد از جذب آهن روی گرافن با اسپین پایین گاف انرژی افزایش می یابد و تغییرات عمده ای در ساختار الکترونی گرافن رخ می دهد. در بخش دوم، با استفاده از روش تابعی دانسیته جذب لیتیوم روی گرافن دوپ شده با آهن مورد مطالعه قرار گرفته که پایدارترین موقعیت قرارگیری لیتیوم روی گرافن موقعیت h است. با جذب لیتیوم پایداری ساختار مورد نظر افزایش یافت. جذب لیتیوم همراه با آهن روی گرافن با اسپین پایین، تغییرات عمده ای را در ساختار الکترونی گرافن به وجود آورده است.