نام پژوهشگر: فهیمه رضانژاد
فهیمه رضانژاد محمد اعظمی
در این کار تحقیقاتی پتانسیل شیمیایی درون مولکولی نانو گرافن توسط ابزارهایی که قابلیت تفکیک انرژی را دارند، در حضور میدان خارجی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.گرافن یک صفحه دو بعدی و تک لایه از اتم های کربن است، که در مقیاس نانو خواص منحصر بفردی از خود نشان می دهد. رسانش الکتریکی بالای گرافن، عامل آن است تا گرافن برای استفاده در مدارها و دستگاه های الکترونیکی بسیار مناسب باشد. در این تحقیق ابتدا ساختار هندسی نانوگرافن ها بهینه می گردد. از آن جا که تقریب میدان خودسازگار تابع موج قابل قبولی ارائه می دهد، پس با اعمال میدان خارجی ، ساختار الکترونی سیستم ها توسط میدان خودسازگار محاسبه می شود و به عنوان یک تقریب اولیه انرژی اوربیتال های مولکولی بررسی می شوند. به وسیله نرم افزار 2000aim ، تغییرات انرژی، تغییرات انرژی نسبت به طول مولکول، تغییرات بار جابجا شده، تغییرات بار جابجا شده نسبت به طول مولکول بر حسب میدان محاسبه می گردد، نمودار آن ها بر حسب میدان رسم می گردد و خواص الکترونیکی مولکول ها مورد ارزیابی قرار می گیرند. پس از بررسی نمودارها، می توان نتیجه گرفت : در یک مولکول خاص میزان پاسخ نسبت به میدان اعمال شده، توسط تغییر انرژی آن سنجیده می شود. با اعمال میدان بالاتر، پتانسیل شیمیایی دو سر مولکول متفاوت می گرددد، بنابراین تفات انرژی اتمهای مربوطه نیز افزایش می یابد. در میدان های بالاتر تفاوت انرژی همواره بیشتر است. بنابراین بار بیشتری جابجا می شود و تفاوت انرژی پتانسیل افزایش می یابد. در گرافن ها با تعداد متفاوت حلقه، هر چه تعداد حلقه ها کمتر باشد، به ازائ یک فاصله معین تفاوت انرژی بیشتر می باشد و تاثیر پذیری این مولکول ها نسبت به افزایش میدان در مقایسه با مولکول های بزرگتر نیز بیشتر است. در واقع ترکیبات نانوساختار به هنگام قرارگیری در میدان خارجی دارای ساختار الکترونی متفاوتی می گردند، که می توانند پیوندهای شیمیایی موجود بین اتم ها را متاثر کند. این مساله ناشی از پیدایش پتانسیل شیمیایی درون مولکولی می باشد که قبل از اعمال میدان وجود نداشته است