دانلود پروژه:اثرات هیدروژنه کردن نانو لایه ی گرافن بر روی خواص الکترونی و اپتیکی آن

تعداد 123 صفحه فایل word

چکیده

در این پایان نامه با استفاده از نظریه تابعی چگالی، ویژگی­های ساختاری و الکترونی  گرافن و صفحه نیترید بور که هیدروژن­دار ( فلوئوردار) شده را  بررسی کردیم.به منظور بررسی هرچه دقیق تر نتایج این دو ساختار را مورد مطالعه قرار داده ایم. همچنین در دو حالت مختلف و آرایش بندی متفاوت اتم های هیدروژن را بر روی صفحه گرافن جذب کرده ایم. نتایج الکترونی و اپتیکی بسیار متفاوتی برای هر یک به دست آمده است.

محاسبات انرژی کل و ساختار باند الکترونی با کمک اصول اولیه و روش امواج تخت بهبودیافته خطی در مدل پتانسیل کامل و کد Wien2k انجام شد. از تقریب شیب تعمیم یافته (GGA)، برای بسط جمله پتانسیل تبادلی همبستگی استفاده شده است. ساختار بهینه شده نشان داد که پیوندهای BH,NH,BF,NF به­صورت متناوبی در جاهای مختلفی در دو طرف صفحه قرار می­گیرند، که براساس جایگاه­های مختلف قرارگیری اتم هیدروژن(فلوئور) ، دو ساختار ممکن بوجود می­آید: Chair, Boat . این دو ساختار عایق­اند و از خود رفتار نیم­رسانایی نشان می­دهند. محاسبات نشان می­دهد که صفحه نیترید بور یک نیم­رساناست. زمانی که تمام صفحه گرافن هیدروژنه می شود، یک گاف انرژی نسبتاً بزرگ در بین تراز رسانش و ظرفیت آن ایجاد می شود. اما هنگامی که فقط یک طرف آن هیدروژنه است، گرافن به یک نیمه رسانای مغناطیسی تبدیل می شود و ترازهای چگالی آن برای حالت های اسپین بالا و پایین شکافته می شود.

نتایج نشان داد که مقدار گاف انرژی، وقتی که واپیچش صفحه­ای را وارد می­کنیم، کاهش می­یابد. همچنین مقدار گاف از ساختار Chair به ساختار Boat افزایش می­یابد.