18514

۱۸۵۱۴

بررسي خواص الكتروني و مغناطيسي Fe-X6 (X=Se,V,As) افزوده شده روي ساختار دو بعدي تنگستن دي سلنيد با استفاده از نظريه تابعي چگالي

كارشناسي ارشد

فيزيك حالت جامد

دي ماه ۱۳۹۶

دكتر امير حسين احمد خان كرد بچه

فيزيك

در اين پايان نامه با استفاده ازنظريه تابعي چگالي و با استفاده از كد محاسباتي Wien2k و با تقريب GGA خواص الكتروني و مغناطيسيFeX6(X=Se,V,As) روي ساختار دوبعدي افزوده شده به ورقه ي تنگستن دي سلنيد (WSe2) مورد بررسي قرار گرفته است . با استفاده از محاسبات اصول اوليه ، ما ساختار الكتروني وخواص مغناطيسي از گروه Fe-X6(X=Se, V, As) كه در تك لايه ي 4×4 از ماده دي كالكوژنيد تنگستن دي سلنيد تركيب شده است را بدست آورده ايم به طوريكه يك اتم W با يك اتم Fe جايگزين شده است و اتم هاي Se نزديك آن نيز توسط اتمهاي شش گانه ي سلنيوم Se، واناديم V و آرسنيك As جايگزين شده اند. با حضور تك اتم آهن(Fe) و همچنين با جايگزيني Fe-Se6 نتيجه بر آن بوده است كه خواص نيمه رسانايي به خود بگيرند و همچنين Fe-V6 نيز منجر به داشتن رفتار نيمه فلزي شده اند و همچنين Fe-As6 دوپ شده روي تك لايه ي تنگستن دي سلنيد نيز خاصيت فلزي در حالت هاي پايدار خود را دارا هستند . ممان مغناطيسي هر كدام از سيستم ها در حالت فرومغناطيس 1.99974,4.00052,-1.96456 µB نيز به ترتيب براي X=Se,V,As به دست آورده شده است كه تفاوت مولفه هاي الكتروني و مغناطيسي گرفته شده براي ساختار نيز از هيبريدازيسيون بين X واتمهايFe/W نشات گرفته است . نتايجي كه ما بدست آورديم حاكي از آن است كه گروهاي دوپ شده مي توانند استراتژي كافي براي كاوش نيمه رساناهاي مغناطيسي دو بعدي (2-D ) را داشته باشد . واژه‌هاي كليدي: نظريه تابعي چگالي- نانوشيت WSe2- الكتروني-مغناطيسي-DFT-نانوديسك

1396/12/07

2/26/2018 12:00:00 AM

In this thesis, the electronic and magnetic properties of Fe-X6(X=Se, V, As) doped Monolayer WSe2, are carried out within the Density Functional Theory framework as implemented in Wien2k smiulation package using the Generalized Gradient Approximation (GGA) that incorporated in 4 × 4 monolayer WSe2, where a W atom is substituted by Fe and its nearest Se atoms are substituted by Se, V and As. Single Fe and Fe-Se6 substituions make the system display semiconducting properties, Fe-V6 substitutions lead to a spin gapless half metallic behavior, and Fe-As6 doped monolayer WSe2 is metallic. Magnetic moments of -1.96456, 4.00052 and 1.99974 µB are obtained for X =Se, V and As, respectively. The different electronic and magnetic characters originate from hybridization between theX and Fe/W atoms. Our results suggest that cluster doping can be an efficient strategy for exploring two-dimensional diluted magnetic semiconductors. Keywords: Density functional theory – WSe2 nanosheet – electronic-magnetic-DFT-nanodiscs