مطالعه اثر نقص هاي ساختاري در گرافن و بورنيترايد (گرافن سفيد) به كمك نظريه تابعي چگالي

كارشناسي ارشد

چكيده در اين پايان نامه خواص الكتروني و مغناطيسي ساختار گرافن و بور نيتراي د هگزاگونال تك درحضور و عدم حضور نقص هاي شبكه اي در مقياس اتمي، مورد مطالعه قرار م ي (h-BN) لايه گيرند. نقص استون- ولز، جاي خالي ها و جذب اتم توسط شبكه، از جمله نقص هايي هستند كه در اينجا، به كمك نظريه تابعي چگالي غير نسبيتي مطالعه و بررسي مي شود. پارامترها ي تعادل ي بهينه شده و (GGA) شبكه با استفاده از محاسبات انرژي كل در تقريب گرادي ان تعم يم يافته ١ تغييرات گاف انرژ ي، گشتاورها ي مغناطيس ي اسپي ني، انرژ ي تشك يل و فاصله ها ي تعادل ي ساختارهاي مورد نظر با استفاده از تقريب مورد نظر محاسبه شده اند. نقص ها ي ساختار ي، م ي را دستخوش تغيي ر كنند . اگر چه تعداد h-BN توانند ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي گرافن و گزارشات آزمايشگاهي در مورد آنها كم نيست. محاسبات بهينه سازي ما نشان مي دهد كه نقص استون- ولز معمولاً به پايدارترين حالت خود كه همان حالت شبه سينوسي است، شكل م ي گي رد. h-BN محاسبات انرژي تشكيل هم نشان مي دهد كه نقص استون - ولز در گرافن راحت تر از تشكيل مي شود و براي تشكيل نقص دو- جاي خالي نسبت به نقص تك - جاي خالي، انرژي كمتري نياز است. محاسبات ساختار نواري نيز خبر از افزايش رسانايي اين دو ماد ه در اثر ايجاد نقص روي آنها، ميدهد. از طرف ديگر محاسبات مغناطيسي ساختار گرافن با يك نقص استون- ولز، منجر به ساختاري غير مغناطيسي مي شود ، در حاليكه نقص تك - جاي خالي ، گرافن را Abinit مغناطيسي مي كند. در اين پايان نامه، تمامي محاسبات با استفاده از كد شبه پتانس يلي انجام شده است. واژه هاي كليدي: نظريه تابعي چگالي، گرافن، بورنيترايد، نقص استون - ولز، نقص جاي خالي ساختار نواري، ممنتوم مغناطيسي

181338

دانشگاه علم و صنعت ايران

فيزيك گرايش حالت جامد

دكتر مهدي سرگلزايي