بررسي خواص الكتروني و مغناطيسي MoS2 در حضور ناخالصي به كمك نظريه تابع چگالي

كارشناسي ارشد

در اين پروژه به بررسي خواص الكتروني و مغناطيسي نانو‌نوارهاي زيگزاگ و دسته‌مبلي موليبدن دي‌سولفيد در حضور ناخالصي به كمك نظريه تابعي چگالي پرداخته شده است. در نانو‌نوارهاي دسته مبلي، اتم هاي موليبدن لبه را با اتم‌هاي هيدروژن، كربن، نيتروژن، اكسيژن و فلوئور (X=H,C,N,O,F) و اتم هاي گوگرد لبه را با اتم هيدروژن عامل‌دار نموديم و در نانو‌نوار زيگزاگ، اتم¬هاي گوگرد لبه با اتم هاي هيدروژن عامل‌دار شده است. در نانو‌نوار دسته‌مبلي (S-A-MoS2-O-F-H-NR)، ابتدا يك تهي‌جا در محل اتم موليبدن مياني ايجاد مي نماييم سپس اتم كروم را در محل تهي‌جا ايجاد شده قرار مي دهيم و در مرحله بعدي اقدام به ايجاد شش تهي‌جاي ديگر در محل نزديك¬ترين همسايه هاي اتم كروم كه شامل شش اتم گوگرد است، مي نماييم و در نهايت شش اتم فسفر را جايگزين شش تهي‌جا ايجاد شده در محل اتم هاي گوگرد مي¬نماييم و در ادامه به بررسي خواص الكتروني و مغناطيسي نانو‌نوارهاي زيگزاگ و دسته‌مبلي موليبدن دي‌سولفيد در حضور ناخالصي و تهي‌جاهاي ايجاد شده، مي پردازيم. همه محاسبات انجام شده در اين پايان نامه، بر پايه نظريه تابعي چگالي و به كمك بسته هاي نرم افزاري كوانتوم اسپرسو و سيستا مي باشد. محاسبات نشان مي دهد كه نانونوار زيگزاگ موليبدن دي‌سولفيد بدون گاف بوده و بنابراين رسانا مي باشد، در حالي كه نانونوارهاي دسته‌مبلي موليبدن دي‌سولفيد، با توجه به اتم هايي كه در لبه نانو‌نوار قرار گرفته است داراي گاف هاي انرژي متفاوتي مي باشند. با جايگزيني اتم هاي ناخالصي در اين ساختارها، گاف انرژي تغيير مي كند كه بيانگر رسانايي يا نارسانايي ساختار است. محاسبات نشان مي دهد كه نانونوارهاي زيگزاگ موليبدن دي سولفيد داراي خاصيت مغناطيسي هستند و خواص مغناطيسي آن ها مستقل از عرض نوارها است در حالي كه نانونوارهاي دسته مبلي موليبدن دي سولفيد بسته به نوع اتم هايي كه اتم هاي موليبدن و گوگرد لبه نانونوار را با آن ها عامل دار مي كنيم، مي تواند داراي خواص مغناطيسي متفاوت و حتي در برخي موارد داراي خاصيت غيرمغناطيسي باشند و خواص مغناطيسي آن ها به عرض نانونوار نيز وابسته است. واژه‌هاي كليدي: نانو‌نوار زيگزاگ و دسته‌مبلي، نظريه تابعي چگالي، ناخالصي، كوانتوم اسپرسو، سيستا.

190331

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر مهدي افشار ارجمند

حالت جامد

دكتر اميرحسين احمد خان كردبچه