بررسي خواص الكتروني استانن تحت كشش

كارشناسي ارشد

چكيده اخيرا پيدايش شاخه¬اي جديد در فيزيك ماده چگال، كه براساس درك تعامل اسپين- مدار است، منجر به كشف فاز الكتروني عايق توپولوژي شده است. ساده¬ترين توضيح يك عايق توپولوژي، حضور يك عايق معمولي است كه در كنار يك مرز فلزي قرار گرفته است. با استفاده از عايق¬هاي توپولوژي، مي¬توان برخي از شبه ذرات مانند فرميون ميارونا را ايجاد كرد كه از اهميت بسياري در محاسبات كوانتومي برخوردارند. استانن ماده¬اي است متشكل از اتم¬هاي قلع، كه از تك لايه¬هاي شش ضلعي، با ساختاري شبيه به گرافين تشكيل شده است. اين ماده در ابتدا به عنوان عايق توپولوژي پيشنهاد و بررسي شد، سپس به عنوان يك عايق كوانتوم اسپيني هال (QSH) كه ناشي از اثر جفت شدگي اسپين مدار در آن بود، مورد تاكيد قرار گرفت. اين عايقQSH جديد گاف انرژي فوق العاده بزرگي در حدود ( eV3/0 ( دارد، كه حالت¬هايQSH آن¬ها را مي¬توان به طور موثر با عامل دار كردن شيميايي و توسط كشش خارجي تنظيم نمود. ساختار جديدي از استانن با واحد¬هاي دمبلي شكل كه دي¬بي استانن ناميده مي¬شود يك عايق توپولوژي دو بعدي است. محاسبات انرژي همدوسي براي هر اتم قلع در دي¬بي استان (eV 18/0) بزرگ-تر از ال¬بي استانن است، كه نمايانگر اين است كه دي¬بي استانن ماده¬اي پايدارتر است. در اين پايان نامه خواص الكتريكي و مغناطيسي دي¬بي استانن با استفاده از نظريه تابعي چگالي و كد محاسباتي FPLO، در تقريب GGA مورد بحث و مطالعه قرار گرفته است. دي¬بي استانن ماده¬اي با ساختار هگزاگونال با شماره گروه فضايي 191 است. در اين پروژه خواص الكتروني دي¬بي استانن تحت اعمال كشش محوري مورد مطالعه قرار داديم. همچنين سلول واحد و سوپرسل دي¬بي استانن را در حالت مغناطيسي و در حضور و عدم حضور تهي-جايگاه بررسي كرديم و نشان داديم دي¬بي استانن ماده¬اي غير مغناطيسي است. علاوه بر اين انرژي كل، انرژي مغناطيسي كل و تكانه آن را محاسبه كرديم و ساختار باند و چگالي حالت آن مورد بررسي قرار داديم. واژه هاي كليدي: عايق توپولوژي، جفت شدگي اسپين¬- مدار، عايق كوانتوم اسپيني هال، دي-بي استانن، كشش، تهي جايگاه، نظريه¬ي تابعي چگالي.

189737

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر اميرحسين احمد خان كرد بچه

حالت جامد

دكتر مهدي افشار