نام پژوهشگر: سمیه آسکانی
سمیه آسکانی حیدرعلی شفیعی گل
در این مطالعه، ساختارهای الکترونی خوشه های znnon و on1-alznn (10-1=n)، با استفاده از روش موج تصویری تقویت شده (paw) و به طور خودسازگار محاسبه شده اند. محاسبات بر پایه فرمول بندی تابع چگالی (dft) و به کمک بسته نرم-افزاریvasp صورت گرفته است. برای تابع انرژی تبادلی- همبستگی، exc، روش تابعی چگالی (dft) و بر پایه تابعی pbe به خدمت گرفتهشده است. همچنین در این محاسبات، توابع موج برای خوشه های zno با انرژی قطع400ev برحسب امواج تخت بسط داده شده اند. ساختارهای اولیه خوشههای znnon بر اساس خواص تقارنی و شمیایی اتم هایzn و o حدس زده شده اند. خوشه در مرکز یک ابر سلول مکعبی با حجم a^0 8000 محاسبه شده اند و ساختارها با دقتev/a^0 0/005 برای هر مولفهی نیرو، و محاسبات انرژی با معیار 10-4ev انجام می شودو آرایشهای الکترونیp2d10،s2p4برای الکترونهای ظرفیت اتم های zn و o در محاسبات به کار رفته است. برای7n?بیش تر ساختارهای پایدار به شکل حلقه های مسطح و برای8،9،10n=عمدتا به شکل ساختارهای قفسه ای سه بعدی هستند. با افزایش اندازه نانوخوشه، بازه ی وسیعی از خواص فیزیکی و شیمیایی برای نانوخوشه ها آشکار می شود. در این حالت، انرژی بستگی در بازه ی n=1تا n=4دارای تغییرات زیادی بوده و برای سایر خوشه ها تغییرات آرام می باشد که دلیل آن افزایش عدد همارایی اتم های zn ، از جمله پیوند zn-zn است و با افزایش عدداتم های شرکت کننده در خوشه، طول پیوند با تغییرات کمیهمراه است.با افزایش اندازه ی خوشه، برای 5?n?2 ،گاف homo-lumoافزایش یافته و برایn>5، این گاف روند کاهشی به خود می گیرد.معمولا آلاییدگیتغییراتی رادرمورفولوژیسطحنانوساختارهاایجادکرده،و باعث بهبود خواص نوری و ساختاری می شوددر قسمت آخر این تحقیق، اثر آلاییدگیاتم های al در ساختارهای حالت پایه zno برای خوشه های on1-alznn (10-1=n) مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که آلاییده ی al موجب تغییرات ساختاری (طول پیوند و زاویه پیوند) خوشه های znoمی گردد.