تاثیر میدان الکتریکی بر خواص الکترونی و اپتیکی گرافن دولایه، بورون نیترید دولایه و دولایه گرافن/بورون نیترید

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 569

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAPAZ-9-1_003

تاریخ نمایه سازی: 8 اردیبهشت 1399

چکیده مقاله:

در این مقاله با استفاده از نظریه تابعی چگالی، تاثیر میدان الکتریکی خارجی را در خواص الکترونی و اپتیکی گرافین دولایه و بورون نیترید دولایه و دولایه گرافین/بورون­نیترید با چینش AB بررسی کرده ایم. بررسی ما نشان می­دهد که ساختار الکترونی تمام این ساختارها در حضور میدان الکتریکی تغییر کرده، گاف انرژی آنان از این طریق کنترل پذیر می شود. با اعمال میدان الکتریکی بر ساختار گرافین­دولایه، رابطه پاشندگی انرژی آن تغییر نموده و شکل سهموی نوارها در نقطه K به شکل جدیدی موسوم به کلاه مکزیکی تغییر می­یابد. حضور میدان الکتریکی Ang/V1 موجب افزایش گاف انرژی این ساختار و نهایتا رسیدن آن به مقدار eV 28/0 می شود. با این حال، اعمال میدان و افزایش شدت آن باعث کاهش گاف انرژی بورون­نیترید دولایه شده، به­نحوی که در حضور میدانی با شدت  V/Ang3.5 دچار کاهش 88 درصدی شده و به حدودا eV 53/0 می­رسد. نهایتا گذار نیم­رسانا فلز را برای این ساختار در حضور میدان­های قوی­تر شاهد هستیم. گاف انرژی دولایه گرافین/بورون­نیترید نسبت به گرافین­دولایه بر اثر اعمال میدان با شدت کمتری افزایش یافته، همچنین نوارها شکل سهموی خود را در نقطه K حفظ می­کنند. در نهایت تاثیر میدان الکتریکی در نمودارهای اپتیکی این ساختارها بررسی شده است. اعمال میدان الکتریکی خارجی بر این سه ساختار موجب تغییر در شدت و محل قله های نمودارهای اپتیکی می شود. در بررسی این موضوع، صرفا تابشی با قطبش متعامد را به­کار گرفته­ایم. به­عنوان پیامد حضور میدان الکتریکی خارجی، افزایش تابع دی الکتریک استاتیک برای هر سه ساختار مشاهده می شود. همچنین مشاهده می شود که اعمال میدان الکتریکی بر رفتار پلاسمونی سیستم­ها نیز اثر گذار است.

نویسندگان

محمد حسنی

دانشجوی دکتری، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

رعد چگل

دانشیار، عضو هیات علمی گروه فیزیک دانشگاه ملایر

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Zhao, Z., and Qiu, J., Graphene: Synthesis, Properties, and Applications, ...
  • Choi, W., Lahiri, I., Seelaboyina, R., and Kang, Y. S. ...
  • Falkovsky, L., Optical Properties of Graphene. p. 012004. ...
  • Chegel, R. Influence of Bias on the Electronic Structure and ...
  • Tang, S., Wu, W., Xie, X., Li, X., and Gu, ...
  • Guo, Y., Guo, W., and Chen, C. Tuning Field-Induced Energy ...
  • Mohan, B., Kumar, A., and Ahluwalia, P. A First Principle ...
  • Tao, W., Qing, G., Yan, L., and Kuang, S. A ...
  • Wang, R.-N., Dong, G.-Y., Wang, S.-F., Fu, G.-S., and Wang, ...
  • Ho, Y., Wu, J., Chiu, Y., Wang, J., and Lin, ...
  • Meshginqalam, B., Jameil, A. K., Ahmadi, M. T., and Centeno, ...
  • Ribeiro, R., and Peres, N. Stability of Boron Nitride Bilayers: ...
  • Giovannetti, G., Khomyakov, P. A., Brocks, G., Kelly, P. J., ...
  • Balu, R., Zhong, X., Pandey, R., and Karna, S. P. ...
  • Zhong, X., Yap, Y. K., Pandey, R., and Karna, S. ...
  • Tang, K., Ni, Z., Liu, Q., Quhe, R., Zheng, Q., ...
  • Yang, Z., and Ni, J. Modulation of Electronic Properties of ...
  • Sławińska, J., Zasada, I., and Klusek, Z. Energy Gap Tuning ...
  • Lin, X., Xu, Y., Hakro, A. A., Hasan, T., Hao, ...
  • Yan, J., Jacobsen, K. W., and Thygesen, K. S. Optical ...
  • Behzad, S. Monolayer Boron Nitride Substrate Interactions with Graphene under ...
  • Soler, J. M., Artacho, E., Gale, J. D., García, A., ...
  • Jones, R. O., and Gunnarsson, O. The Density Functional Formalism, ...
  • Grossman, J. C., Mitas, L., and Raghavachari, K. Structure and ...
  • Zupan, A., Blaha, P., Schwarz, K., and Perdew, J. P. ...
  • Farooq, M. U., Hashmi, A., and Hong, J. Thickness Dependent ...
  • Guo, G., Chu, K., Wang, D.-s., and Duan, C.-g. Linear ...
  • Ashcroft, N. W., and Mermin, N. D., Solid State Physics ...
  • نمایش کامل مراجع