• شماره ركورد
    31797
  • پديد آورنده

    مهدي شيرازي نيا

  • عنوان
    مطالعه ساختار الكتروني وابسته به اسپين پيوندگاه هاي ناهمگون در مواد مكسين كاربيد تيتانيوم منتهي به اكسيژن و مكسين كاربيد زيركونيوم منتهي به اكسيژن و مكسين كاربيد اسكانديم منتهي به فلوئور و بوروفن
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    فيزيك
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    1403/6/26
  • استاد راهنما
    ادريس فيض آبادي
  • استاد مشاور
    /
  • دانشكده
    فيزيك
  • چكيده
    توسعه پيوندگاه¬هاي ناهمگون و ساختارهاي ناهمگون از مواد متنوع، پتانسيل بي‌نظيري را با تركيب لايه‌هاي ساختاري خود نشان مي‌دهد. در اين پايان نامه، در ابتدا به بررسي خواص الكتروني مكسين هاي انتخاب شده (Ti2C,Zr2C,Sc2C) و منتهي شده با اكسيژن و فلوئور (Ti2CO2,Zr2CO2,Sc2CF2) و بروفين پرداخته شده است. سپس با بريدن اين مواد دوبعدي در دو شكل دسته مبلي و زيگزاگ، آنها را به نانونوارها با عرض¬هاي مختلف تبديل كرده و يافته ها و ارزيابي هاي حاصل از نظريه تابعي چگالي از اين مواد يك بعدي نشان داده شده است. در مورد نانونوارهاي مكسين، به جز عرض¬هاي 9 و 12 و 15، هيچ گاف باندي در آنهايي كه به صورت زيگزاگ مرتب شده‌اند وجود ندارد. در مقابل، گاف‌هاي باند در نوارهاي نانويي مكسين با لبه‌هاي شكل دسته مبلي ظاهر مي‌شوند. همچنين كشف شده است كه هر نانونوار منتخب Striped Borophene فلز است. در نهايت، براي اولين بار، تجزيه و تحليل محاسباتي از خصوصيات الكترونيكي پيوندگاه¬هاي ناهمگون عمودي نانونوارهاي مكسين منتهي شده با اكسيژن و فلوئور (Ti2CO2,Zr2CO2,Sc2CF2) و نانونوارهاي Striped Borophene انجام شده است. پايداري ترموديناميكي قابل توجه پيوندگاه¬هاي ناهمگون، توسط نسبت ناهماهنگي شبكه بسيار كم در جهت دوره‌اي و انرژي‌هاي تشكيل منفي نشان داده شده است. تحقيق انجام شده نشان مي‌دهد كه تمام نمونه‌هاي پيوندگاه¬هاي ناهمگون انتخاب شده رفتار فلزي دارند. علاوه بر اين، تغييرات قابل توجهي در مغناطش كل، هنگام اعمال ميدان‌هاي الكتريكي با جهات و اندازه‌هاي مختلف به نمونه‌هاي پيوندگاه ناهمگون مشاهده شده است. اين يافته‌ها راه‌هاي اميدبخشي براي بهبود و كنترل چندفرومغناطيسي يا آنتي‌فرومغناطيس‌هاي قابل كنترل الكتريكي، و همچنين پيشرفت دستگاه‌هاي اسپينترونيك را ارائه مي‌دهند. علاوه بر اين، آن‌ها پتانسيل نوآوري در دستگاه‌هاي حافظه و حسگرهاي جديد را دارند.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1403/09/24
  • عنوان به انگليسي
    The study of electronic spin dependent structure of M2XT2(M=Ti,Zr,Sc, X=C, T=O,F)/Borophene Heterojunctions
  • تاريخ بهره برداري
    9/16/2025 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مهدي شيرازي نيا

  • چكيده به لاتين
    The development of heterojunctions and heterostructures composed of diverse materials demonstrates remarkable potential through the combination of their structural layers. In this thesis, the electronic properties of selected MXenes (Ti2C, Zr2C, Sc2C), terminated with oxygen and fluorine (Ti2CO2, Zr2CO2, Sc2CF2), and Borophene are initially investigated. These two-dimensional materials are then cut into nanoribbons of various widths in both Armchair and Zigzag edges, and the findings and eva‎luations derived from density functional theory for these one-dimensional materials are presented. For MXene nanoribbons, no band gaps are observed in those with Zigzag edges, except for widths of 9, 12, and 15. Conversely, band gaps appear in MXene nanoribbons with Armchair edges. It is also discovered that all selected Striped Borophene nanoribbons are metallic. Finally, for the first time, a computational analysis of the electronic properties of vertical heterojunctions of MXene nanoribbons terminated with oxygen and fluorine (Ti2CO2, Zr2CO2, Sc2CF2) and Striped Borophene nanoribbons is performed. The significant thermodynamic stability of these heterojunctions is demonstrated by the very low lattice mismatch in the periodic direction and negative formation energies. The conducted research shows that all selected heterojunction samples exhibit metallic behavior. Moreover, significant changes in total magnetization are observed when electric fields of various directions and amplitudes are applied to the heterojunction samples. These findings offer promising pathways for enhancing and controlling electrically tunable antiferromagnetism, as well as advancing spintronic devices. Additionally, they hold potential for innovation in new memory devices and sensors.
  • كليدواژه هاي فارسي
    نانونوار , مكسين , بروفين , پيوندگاه ناهمگون , خواص الكترونيكي , نظريه تابعي چگالي
  • كليدواژه هاي لاتين
    Nanoribbon , Mxene , Borophene , Heterojunction , Electronic properties , DFT
  • Author
    Mahdi shirazinia
  • SuperVisor
    Edris Faizabadi