16942

16942

بررسي خواص الكتروني و مغناطيسي نانو نوار سيليسين در حضور اتم هاي خارجي

كارشناسي ارشد

حالت جامد

بهمن 1394

دكتر امير حسين احمد خان كردبچه

دكتر مهدي افشار

فيزيك

در اين پايان نامه با استفاده ازنظريه تابعي چگالي و با استفاده از كد محاسباتي Quantum Espresso و با تقريب GGA خواص الكتروني و مغناطيسي نانونوار زيگزاگ سيليسين (ZSiNR) در دو حالت مورد بررسي قرار گرفت. در بخش اول لبه نانو نوار زيگزاگ را توسط نيتروژن عاملدار كرديم. و با تغيير درصد و مكان نيتروژن، به بررسي خواص الكتروني و مغناطيسي در سه حالت مختلف پرداختيم. در بخش دوم به مطالعه اثرات جذب مس روي خواص الكتروني و مغناطيسي نانو نوار زيگزاگ پرداختيم. در ابتدا پايدارترين مكان جذب اتم مس روي ZSiNR در طول عرض ان بدست امد. پايدارترين مكان براي جذب مس در مركز هگزاگونال نزديك لبه مي باشد. به منظور بررسي خواص مغناطيسي، محاسبات قطبش اسپيني را انجام داديم. نتايج نشان مي دهدكه سطح انرژي حالت فرومغناطيس در مقايسه با حالت غيرمغناطسي پائين تر مي باشد. در نتيجه حالت فرو مغناطيس از پايداري بيشتري برخوردار است. سپس مسير پخش ممكن ميان دو نقطه از شبكه كه از پايداري بيشتري برخوردار است، مورد بررسي قرار گرفت. محاسبات با استفاده از تئوري NEB انجام گرفت. تحليل مسير پخش نشان مي دهد كه اتم مس براي رفتن به پايدارترين نقطه مجبور به غلبه بر يك مانع انرژي 0.06eV است. در اخر به منظور بررسي پايداري ساختار، به محاسبه انرژي چسبندگي نانو نوار در حضور مس پرداختيم. واژه‌هاي كليدي: نظريه تابعي چگالي- نانو نوار زيگزاگ سيليسين- الكتروني-مغناطيسي

1395/12/22

1/1/1900 12:00:00 AM

In this thesis, the electronic an​d magnetic properties of zigzag silicene nanoribbon in two different cases, are carried out within the Density Functional Theory framework as implemented in Quantum Espresso smiulation package using the Generalized Gradient Approximation(GGA). Firstly, the zigzag silicene nanoribbon has been edge-functionalized with Nitrogen an​d then by altering the percentage an​d place of Nitrogen atoms, electronic an​d magnetic properties of this have been discussed in three different cases. Secondly, we study the effect of adsorption of Cu on electronic an​d magnetic properties of zigzaf silicene nanoribbon. In this section, the most favorable site for adsorption of Cu on ZSiNR along the width has been found. The hallow site at the edge is the most stable site. In order to study the magnetic properties, we performed spin-polarized calculation. Our results show that the ferromagnetic state has the lowest energy compared to the non-magnetic state for ZSiNR-Cu. Thirdly, the possible diffusion path between two lattice points is discussed in detail. This calculations is based on Nudge Elastic Band (NEB) theory. The diffusion path analysis shows that, Cu atom has to overcome an energy barrier (~0.6eV) to immigrate to the most stable site. Finally, in order to checking the stability of this structure, binding energy of the ZSiNR in the presence of Cu has been calculated. Keywords: Density Functional Theory-ZSiNR-electronic-magnetic-Cu