عنوان
به كارگيري روش هاي محاسباتي بر پايه نظريه تابعي چگالي براي بررسي خواص الكتروني ساختارهاي شبه گرافيني
نويسنده اصلي
سيده فاطمه كاظمي شريعت پناهي
مقطع تحصيلي
دكتري تخصصي
چكيده
نانو ساختارهاي هيبريدي به سبب ويژگي‌هاي استثنايي توجه بسياري را به خود جلب نموده‌اند. خصوصيات الكتروني اين نانو ساختارهاي هيبريدي بسته به نوع لبه‌ها و چگونگي چينش فصل مشترك تعيين مي‌شوند و كاربردهاي گوناگوني ازجمله مدارهاي الكترونيكي، اسپينترونيك، فيزيك پزشكي و حس‌گرهاي ملكولي دارند. بنابراين، در بخش نخست اين رساله،به بررسي ترابرد الكتروني دو نوع اتصال هيدروكربن پلي‌آروماتيك تنها و تعبيه شده در نانو نوار بورون نيتريد با استفاده از تابع گرين غير تعادلي و نظريه‌ي تابعي چگالي پرداختيم. در اتصالات هيدروكربن‌هاي پلي‌آروماتيك تنها، رزونانس فانو در انرژي فرمي در ترابرد ولتاژ صفر به وضوح ديده مي‌شود. در اتصالات هيبريدي، ساختار نامتقارن باعث برهمكنش ميان حالت‌هاي الكتروني مي‌شود كه در نهايت منجر به مشاهده‌ي ترابرد مبتني بر اثر فصل مشترك مي‌شود. يافته‌ها نشان مي‌دهند كه فصل مشترك به شدت بر خواص ترابرد ساختار تأثير مي‌گذارد. همچنين افزايش ولتاژ موجب تفاوت عمده‌اي در جريان بين ساختارهاي غيرهيبريدي و هيبريدي به دليل شكست تقارن و تجمع بارهاي مثبت و منفي مي‌شود. در بخش بعدي، به بررسي خصوصيات نانو شكاف‌هاي گرافين / هگزاگونال بورون نيتريد پرداختيم تا حساسيت پايه‌هاي دي. ان. اي.
را در مقايسه با نانو شكاف‌هاي گرافين بهبود دهيم. براي اين منظور، از محاسبات آغازين براي بررسي خواص الكتروني نانو نوارهاي مختلفي از هيبريد گرافين و هگزاگونال بورون نيتريد و همچنين خواص ترابرد پايه‌هاي دي. ان. اي.
در ميان نانو شكاف‌هاي هيبريدي پيشنهادي كمك گرفتيم.
نانو شكاف‌ها با فصل مشترك بورون، تراز بالاترين اربيتال اشغال شده‌ي ملكولي پايه‌ها را در مقايسه با نانو شكاف گرافين به سمت انرژي فرمي تغيير مي‌دهد كه به ترابرد بهتر در مجاورت انرژي فرمي منجر مي‌شود. به علاوه، نانوشكاف‌ها با فصل مشترك بورون و نانو جاده‌ي گرافين باريك‌تر باعث افزايش حساسيت در انرژي فرمي و در اطراف آن براي تمامي پايه‌ها به خصوص پايه‌هاي كوچك دي. ان. اي.
مي‌شود.
در پايان، ترابرد نانونوار گرافيني زيگزاگ را به ازاي جايگزيني اتم‌هاي كربن با اتم‌هاي بورون و نيتروژن با چينشهاي متفاوت بررسي نموديم. محاسبات نظريه‌ي تابعي چگالي نشان مي‌دهد كه نحوه‌ي چينش اتم‌هاي بورون و نيتروژن بر رفتار ترابردي ساختار اثر گذار است.
شماره ركورد
193312
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
فيزيك حالت جامد
استاد راهنما
دكتر افشن نميرانيان