محمد حسنی - دانشجوی دکتری، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران
رعد چگل - دانشیار، عضو هیات علمی گروه فیزیک دانشگاه ملایر

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.

گرافن, بورون نیترید, میدان الکتریکی, تنظیم گاف, تابع دی الکتریک