بررسی خواص الکترونی و ترابردی نانو روبان های gan توسط رهیافت نظریه تابعی چگالی

در این پژوهش از بین نیمرساناهای گروه iii–v، گالیوم نیترید بدلیل داشتن دمای کوری بالای دمای اتاق و گاف نواری بزرگ به عنوان ماده مورد بررسی انتخاب گردید. سعی ما در این پژوهش یافتن ساختارهایی با ویژگی مناسب برای استفاده در مطالعات ترابردی بوده است. در قسمت اول خواص الکترونی، مغناطیسی نانو روبان خالص، دارای نقص و آلایش یافته gan با عناصر واسطه(cr, mn , fe, ni ) ، با استفاده از رهیافت نظریه تابعی چگالی قطبیده اسپینی و تقریب شیب تعمیم یافته ggaتوسط کد محاسباتی siesta مطالعه شده است و در قسمت دوم خواص ترابردی نانو روبان خالص با استفاده از رهیافت تابع گرین غیر تعادلی و تقریب شیب تعمیم یافته gga توسط کد محاسباتی transiesta بررسی شده است. نتایج بررسی های مغناطیسی و الکتریکی حاصل نشان می دهد که حضور پیوندهای آویزان درون ساختار gan بسته به محل پیوندهای آویزان و نظم لبه های ساختار موجب بروز خاصیت نیم فلزی ذاتی، فلز مغناطیسی و نیمرسانای مغناطیسی می گردد. براساس نتایج این پژوهش، امکان دست یابی به جریان میکروآمپری و 100% قطبیده اسپینی از ساختار نانوروبان گالیوم نیترید خالص بدون به کارگیری آلایش مغناطیسی یا اعمال ولتاژ گیت وجود دارد.