17955

17955

بررسي خواص الكتروني و مغناطيسي MoS2 در حضور ناخالصي به كمك نظريه تابع چگالي

كارشناسي ارشد

حالت جامد

فروردين 1396

دكتر اميرحسين احمد خان كردبچه

دكتر مهدي افشار ارجمند

فيزيك

در اين پروژه به بررسي خواص الكتروني و مغناطيسي نانو‌نوارهاي زيگزاگ و دسته‌مبلي موليبدن دي‌سولفيد در حضور ناخالصي به كمك نظريه تابعي چگالي پرداخته شده است. در نانو‌نوارهاي دسته مبلي، اتم هاي موليبدن لبه را با اتم‌هاي هيدروژن، كربن، نيتروژن، اكسيژن و فلوئور (X=H,C,N,O,F) و اتم هاي گوگرد لبه را با اتم هيدروژن عامل‌دار نموديم و در نانو‌نوار زيگزاگ، اتم¬هاي گوگرد لبه با اتم هاي هيدروژن عامل‌دار شده است. در نانو‌نوار دسته‌مبلي (S-A-MoS2-O-F-H-NR)، ابتدا يك تهي‌جا در محل اتم موليبدن مياني ايجاد مي نماييم سپس اتم كروم را در محل تهي‌جا ايجاد شده قرار مي دهيم و در مرحله بعدي اقدام به ايجاد شش تهي‌جاي ديگر در محل نزديك¬ترين همسايه هاي اتم كروم كه شامل شش اتم گوگرد است، مي نماييم و در نهايت شش اتم فسفر را جايگزين شش تهي‌جا ايجاد شده در محل اتم هاي گوگرد مي¬نماييم و در ادامه به بررسي خواص الكتروني و مغناطيسي نانو‌نوارهاي زيگزاگ و دسته‌مبلي موليبدن دي‌سولفيد در حضور ناخالصي و تهي‌جاهاي ايجاد شده، مي پردازيم. همه محاسبات انجام شده در اين پايان نامه، بر پايه نظريه تابعي چگالي و به كمك بسته هاي نرم افزاري كوانتوم اسپرسو و سيستا مي باشد. محاسبات نشان مي دهد كه نانونوار زيگزاگ موليبدن دي‌سولفيد بدون گاف بوده و بنابراين رسانا مي باشد، در حالي كه نانونوارهاي دسته‌مبلي موليبدن دي‌سولفيد، با توجه به اتم هايي كه در لبه نانو‌نوار قرار گرفته است داراي گاف هاي انرژي متفاوتي مي باشند. با جايگزيني اتم هاي ناخالصي در اين ساختارها، گاف انرژي تغيير مي كند كه بيانگر رسانايي يا نارسانايي ساختار است. محاسبات نشان مي دهد كه نانونوارهاي زيگزاگ موليبدن دي سولفيد داراي خاصيت مغناطيسي هستند و خواص مغناطيسي آن ها مستقل از عرض نوارها است در حالي كه نانونوارهاي دسته مبلي موليبدن دي سولفيد بسته به نوع اتم هايي كه اتم هاي موليبدن و گوگرد لبه نانونوار را با آن ها عامل دار مي كنيم، مي تواند داراي خواص مغناطيسي متفاوت و حتي در برخي موارد داراي خاصيت غيرمغناطيسي باشند و خواص مغناطيسي آن ها به عرض نانونوار نيز وابسته است. واژه‌هاي كليدي: نانو‌نوار زيگزاگ و دسته‌مبلي، نظريه تابعي چگالي، ناخالصي، كوانتوم اسپرسو، سيستا.

1396/08/02

10/24/2017 12:00:00 AM

In this project the electronic and magnetic properties of the molybdenum sulphide nano Ribbon with zigzag and armchair edges have been discussed. In armchir Ribbon, Edge molybdenum atoms have been saturated with atoms of hydrogen, carbon, nitrogen, oxygen, fluorine (X=H,C,N,O,F) and sulfur atoms-edge with hydrogen atoms have been saturated. in zigzag Ribbon, sulfur edge atoms, are saturated with hydrogen atoms. In armchir Ribbon molybdenum sulphide, at the first create an vacancy in place of molybdenum atom then chromium atom were subctitutain in place vacancy created Then is created six vacancy in place nearest neighbor atoms of chromium Including are six atoms of sulfur and finally six phosphorus atoms replace six vacancy created in place sulfur atoms and went on to study electronic and magnetic properties of the nanoribbons zigzag and armchair molybdenum sulphide In the presence of impurities and vacancy will be discussed. All calculations in this thesis, is based on density functional theory and is to help software packages Quantum Espresso and Siesta. Calculations show that nanoRibbon zigzag molybdenum sulphide is gapless, so is conductor while the armchair nanoribbon molybdenum sulphide, according to which atoms are located at the edge ribbon have different energy gaps. Localization of impurity atoms in these structures varies with the energy gap, which represents the conductive or nonconductive structure. Keywords: zigzag and armchair nanoribbon, Density functional theory, impurity, Quantum Espresso, Siesta.