بررسي ويژگي‌هاي ساختاري و الكتروني نانولوله‌‌‌‌‌‌‌ي نيتريد آلومينيوم (AlNNT) آلاييده با Y، Nb و Ru

نانولوله‏ها با ويژگي‌هاي منحصر به فرد مكانيكي، الكتريكي و اپتيكي جايگزين مناسبي براي بيشتر مواد به كار رفته در صنعت مي‏باشند. تاكنون نانولوله‏هايي از جنس‏هاي مختلف از جمله كربن، نيتريد گاليوم ، كاربيد سيليكن ، اكسيد روي ، نيتريد آلومينيوم و نيتريد بور ساخته شده‌اند كه امروزه از ميان آن‌ها نيم‌رساناهاي نيتروژن‎‌دار به دليل ويژگي‌هاي منحصر به فرد، بيش‌تر توجه محققين را به خود جلب كرده است و از آن جا كه افزودن ناخالصي به نانولوله‎‌ها، ويژگي‌هاي ساختاري و الكتروني آن‌ها را تغيير مي‌دهد و مي‌تواند باعث ايجاد قطبش اسپيني شود هر روزه پژوهش‌ها و نتايج جديدي در اين زمينه ارائه مي‌شود. تاكنون در اين زمينه آلياژ نانولوله‌ي نيتريد آلومينيوم با عناصر واسطه d3 گزارش شده است. در اين پژوهش نانولوله‌ي نيتريد آلومينيوم (5,5) پيش و پس از افزودن ناخالصي‌هايي از خانواده عناصر واسطه d4 از جمله ايتريم، نيوبيم و روتنيم مورد بررسي قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از برنامه PWscf از بسته نرم‌افزاري كوانتوم اسپرسو انجام شده است. اين برنامه بر اساس نظريه‌ي تابعي چگالي و با در نظر گرفتن امواج تخت به عنوان توابع موج پايه در بسط توابع موج الكتروني و استفاده از شبه‌پتانسيل بنا شده است. نتايج نيم‌رسانايي نانولوله‌ي نيتريد آلومينيوم خالص را با گاف غيرمستقيم 142/3 الكترون ولت تأييد مي‌كند و نشان مي‌دهد كه نانولوله‌هاي نيتريد آلومينيوم آلاييده با ايتريم و نيوبيم حالت نيم‌رسانايي خود را حفظ مي‌كنند و فقط گاف آن‌ها تغيير مي‌كند اما افزودن روتنيم، باعث فلز شدن آن مي‌شود. هم‌چنين محاسبات نشان مي‌دهند نانولوله‌ي آلومينييوم نيتريد خالص پايدارتر از نانولوله آلاييده با هر سه ناخالصي مي‌باشند

48315

دانشگاه وليعصر رفسنجان

فيزيك حالت جامد

مهدي بيضايي