بررسی خواص ساختاری الکترونی و مغناطیسی نانو صفحه اکسید بریلیم به همراه نقص های ذاتی

نقص ها با توجه به این که می توانند روی خواص الکتریکی و مغناطیسی ساختار ها تاثیر بگزارند از اهمیت ویژه ای برخوردارند. با توجه به کاربرد مواد اگر به دید منفی به نقص ها در ساختار ها نگاه کنیم پس بایدشناخت از تاثیر نقص ها روی خواص الکتریکی و مغناطیسی ساختار ها داشته باشیم تا ساختار ها کاربرد خود را با تغییر در خواص الکتریکی ومغناطیسی از دست ندهند. همچنین اگر با دید مثبت نگاه کنیم یعنی اگر ما بدون تغییر دادن ماهیت یک ساختار و فقط با یک نقص بتوانیم به خواص الکتریکی و مغناطیسی دلخواهی از ساختار برسیم خیلی می تواند ساختار ما را کاربردیتر بکند پس در هر صورت نقص ها از اهمیت زیادی برخوردار هستند و باید تاثیرات نقص ها را روی خواص ساختار ها بدست بیاوریم. در این پایان نامه با استفاده از محاسبات اصول اولیه در قالب نظریه تابعی چگالی به بررسی خواص ساختاری، الکترونی و مغناطیسی تک لایه اکسید برلیوم به همراه نقص های ذاتی پرداخته شده است. معادله بس ذره ای کوهن-شم را با استفاده از روش امواج تخت بهبود یافته خطی همراه با پتانسیل کامل و اوربیتال موضعی (fplapw+lo) بسط داده شده است و همچنین پتانسیل سیستم بس الکترونی به صورت کامل (full potential) در نظر گرفته شده است. برای بسط جمله تبادلی همبستگی از تقریب شیب تعمیم یافته (gga) استفاده کرده ایم. در این پایان نامه پنج نقص ذاتی از نانو صفحه اکسید بریلیم را در نظر گرفته ایم در نقص اول و دوم جانشانی اتم اکسیژن و بریلیم به جای هم بررسی شده است. نتایج الکترونی برای این ساختاری که اتم اکسیژن جایگزین اتم بریلیم شده نشان می دهد که با به وجود آمدن نقص گاف انرژی کاهش می یابد و ev 2.62 می شود ولی خواص مغناطیسی تغییری نمی کند در نقصی که اتم بریلیم جای اتم اکسیژن قرار می گیرد ساختار گزار فازی از حالت نیم رسانا به حالت نیم فلزی می کند. همچنین ساختار مغناطیسی می شود. نتایج الکترونی برای ساختاری که اتم بریلیم از ساختار حذف شده است (تهی جای اتم بریلیم ) نشان می دهد که یک گزار فاز از حالت نیم رسانای به حالت نیمه فلزی برای ساختار رخ داده است و این ساختار مغناطیسی شده است. نقص بعدی تهی جای اتم اکسیژن است. گاف انرژی برای این ساختار ev 3.56 بدست آمده است و این ساختار غیر مغناطیس است. آخرین نقص، تغییر طول پیوند ها و زوایای پیوندی است. خواص الکتریکی و مغناطیس این ساختار نشان می دهد که این ساختار گاف انرژی ev 4.98 و غیر مغناطیسی است.