بررسي مغناطش لبه اي در نانو ساختارهاي نقطه كوانتمي ا پايه كربني با هيبريداسيون 2-SP

دكتري

نانو ساختارهاي با ابعاد پايين و با پايه كربني، به دليل كاربرد وسيع در فيزيك و تكنولوژي در مقياس نانو، توجه زيادي را به خود جلب كرده است. اگرچه كربن غير مغناطيسي است، ولي برخي از تركيبات آن، نوعي خاصيت مغناطيسي را از خود بروز مي دهند كه به خوبي برحسب مدل هابارد تك-اربيتال قابل توصيف است. به طور موازي از مدل هاي بر پايه اصول اوليه نيز براي تاييد نتايج به دست آمده استفاده شد. به طور خاص، از نظريه تابعي چگالي به صورت كدهاي كامپيوتري موجود در بسته هاي نرم افزاري سود جسته شد. در مقاله اول با استفاده از هر دو روش مدل هابارد و نظريه تابعي چگالي، مغناطش حالت پايه گرافن دولايه را درانباشت AA بررسي كرديم. به اين منظور براي هر ساختار دولايه، يك ساختار متناظر تك لايه پيشنهاد شد كه يك تعريف جديد از زيرشبكه را براي انباش AA توجيه مي كرد، به طوري كه با قضيه ليب در انطباق باشد. ما متوجه شديم كه يك نظم آنتي فررومغناطيسي براي اين انباشت قابل پيش بيني است و مغناطش موضعي هر اتم با پيشنهاد زير شبكه ما كاملا منطبق است. همچنين مغناطش موضعي در نقاط كوانتمي چند لايه نيز براي اين انباشت AA قابل توضيح است. در مقاله دوم، با استفاده از نظريه تنگ بست به همراه مدل هابارد تك-اربيتال در تقريب ميدان متوسط، يك گرافن تك لايه شامل يك تهي جايگاه مثلثي را با نانولوله اي كه از رول كردن آن به دست مي آيد، مقايسه كرديم و نشان داديم كه چگونه رول شدگي در نانولوله بر روي گاف هومو-لومو و خواص مغناطيسي اين دو ساختار تآثير مي گذاردر، به طوري كه در حضور ميدان مغناطيسي شيب انرژي حالت هاي نانولوله از ورقه گرافني بيشتر است و لذا مغناطش حالت پايه آن حساسيت بيشتري به ميدان اعمالي دارد. در مقاله سوم، با استفاده از هاميلتوني تنگ بست در تقريب نزديكترين همسايگان به همراه فورمولبندي لاندائو-بوتيكر و رهيافت توابع گرين، اثرات ناشي از حضور نقص گروه فلورنتين در در لبه هاي يك نانونوار گرافني با لبه هاي زيگزاگ بررسي گرديد. علاوه بر آن، نتايج به دست آمده با نتايج حاصل از نظريه تابعي چگالي مقايسه گرديد. نتايج به دست آمده نشان داد كه خواص ترابرد اسپيني به شدت به حضور اين نقص هاي توپولوژيكي وابسته است. به طوري كه با از بين رفتن تبهگني و ايجاد يك گاف اسپيني امكان ساخت فيلترهاي اسپيني ميسر مي گردد. در مقاله چهارم، در يك مقاله مقايسه اي، تفاوت تاثيرات انباشت هاي مختلف AA و AB بر روي طيف انرژي و ويژه حالت هاي يك گرافن دو لايه مثلثي با لبه هاي زيگزاگ و اندازه هاي مختلف بررسي گرديد

195982

دانشگاه علم و صنعت ايران

فيزيك حالت جامد

سيد ادريس فيض آبادي