صفحه اصلی | ان آر تی سی | صفحه اصلی<

09392522438  
   EN | FA

DFT الکترونی

پنج شنبه, 02 آبان 1398 ساعت 13:57
خواندن 54 دفعه

 

بررسی خواص الکترونی ساختارها به کمک DFT

میزان رسانایی الکترونی در مواد جامد بسیار متنوع است. بر اساس میزان مقاومت مواد در عبور جریان الکتریکی، مواد مختلف را می‌توان به دسته‌های مختلف رسانا، نیمه رسانا و عایق دسته‌بندی کرد.

ساختار نواری یعنی ترازهایی از انرژی که الکترون می‌تواند در آنها حضور داشته باشد و با حضور نداشته باشد.

به مناطقی که الکترون نمی‌تواند حضور داشته باشد منطقه ی ممنوعه، گاف نواری یا Band Gap می گویند. با محاسبه ی ساختار نواری و گاف نواری مواد می توان به فلز (Metal)، شبه فلز (Semimetal)، نیمه رسانا (Semiconductor) و یا نارسانا (Insulator) بودن مواد پی برد. حتی با محاسبات اسپینی می توان به ساختار هایی که نیمه فلز (Half-metal) هستند نیز پی برد.

امروزه تئوری تابعی چگالی (DFT) به یکی از رایجترین روش های بررسی خواص الکتریکی نانوساختار ها و ساختار های بلوری تبدیل شده است و توسعه ی روش ها و تقریب های محاسباتی منجر به افزایش دقت این محاسبه ها شده است. برخی از اطلاعاتی را که می توان از این رهیافت استخراج کرد در زیر مشاهده می کنید:

    • رسم ساختار نواری (BandStructure)
    • محاسبه ی گاف نواری (Band gap)
    • رسم چگالی حالت ها (DOS)
    • سم چگالی حالت های موضعی (PDOS)
    • محاسبه ی جرم موئثر حامل ها
    • محاسبه ی تحرک پذیری حامل ها
    • تاثیر ناخالصی بر خواص الکتریکی
    • تاثیر نقص بلوری بر خواص الکتریکی.

IMAGE-xqy

 

 

 

در حال حاضر پروژه های بسیاری در قالب پایانامه های دکتری و ارشد برای داشنجویان تحصیلات تکمیلی رشته های فیزیک، شیمی، برق و مهندسی مواد جهت بررسی خواص الکتریکی مواد بلوری و نانوساختار های تعریف شده و به یکی از زمینه های بسیار محبوب در میان اساتید و دانشجویان این رشته در آمده که منجر به هجوم محققین به این علم نوین گردیده است.

به دلیل وسعت بسیار زیاد این حوزه، انتشار مقاله در ژورنال های بسیار معتبر به سادگی امکانپذیر است. نرم افزارهای مختلفی می توانند این پارامترها را محاسبه کنند که از پرکاربردترین آنها Quantum ESPRESSO و Siesta می باشند.

 

 

نمونه مقالاتی که در این حوزه منتشر شده اند:

 

    • Silva, Juliana CM, Heitor A. De Abreu, and Hélio A. Duarte. "Electronic and structural properties of bulk arsenopyrite and its cleavage surfaces–a DFT study." RSC Advances 5.3 (2015): 2013-2023.
    • Park, Changwon, et al. "Electronic Properties of Bilayer Graphene Strongly Coupled to Interlayer Stacking and an External Electric Field." Physical review letters 115.1 (2015): 015502.
    • Rossi, Antonio, et al. "Nano-Scale Corrugations in Graphene: A Density Functional Theory Study of Structure, Electronic Properties and Hydrogenation." The Journal of Physical Chemistry C 119.14 (2015): 7900-7910

نظرات


تصویر امنیتی تصویر امنیتی جدید

7 روز هفته، 24 ساعته پاسخگوی شما هستیم

social 16social 13social 09 social 05