بررسی خواص الکتریکی و نوری نانوصفحات گرافن هیدروژنه

گرافن یک ماده با گاف انرژی صفر است، ، بنابراین برای استفاده در صنایع الکترونیک باید در آن گاف انرژی ایجاد کرد، برای ایجاد گاف انرژی در این ماده، ما آنرا با هیدروژن عاملدار کردهایم. این عمل در چارچوب نظریه تابعی چگالی با استفاده از نرم افزار سیستا انجام شده است. تغییرات خواص الکتریکی و نوری در نتیجه ی عاملدار کردن بررسی شده است. نانوصفحه اولیه گرافن با 18 اتم کربن در نظر گرفته شده است. سایر مطالعات به طور عمده روی موارد عامل دار کردن 100%و50% توسط هیدروژن متمرکز بودهاند، بنابراین، انجام تحقیق کامل تری، برای تغییر در خواص الکترونی و ساختاری، با توجه به عامل دار کردن، مطلوب به نظر میرسید، به همین علت ما تعداد اتم های اضافه شده را یک به یک افزایش داده ایم. جهت بررسی خواص الکتریکی، چگالی نسبی حالات و ساختار نواری را مورد بررسی قرار داده ایم، همانطور که تعداد اتمهای اضافی هیدروژن افزایش می یابند، تغییرات در شکاف باند در اطراف انرژی فرمی مشاهده میشود، و در نتیجه رفتار نانوساختار از هادی به نیمه هادی / عایق تغییر پیدا میکند. ویژگی های نوری با بررسی مولفه ی دی الکتریک، ضریب شکست، بازتاب و جذب نوری انجام شده است. محاسبات ما نشان میدهد که عاملدار کردن سیستم مورد بررسی، ایجاد مقدار منفی برای بخش حقیقی دی الکتریک در محدوده مرئی، کاهش میزان ضریب شکست، بسته به تعداد اتمهای اضافی ایجاد بازتاب صفر و یک در بازه های مختلف و همچنین تغییر ماکزیمم پیک جذب را به همراه دارد. بنابراین واضح است که امکان تنظیم خواص الکتریکی و نوری گرافن عامل دار، به نحوی که به یک ماده مناسب در میکروالکترونیک تبدیل شود، وجود دارد.

کلیدواژه ها:

سیستا ، گرافن ، نظریه تابع چگالی