عنوان :
تغيير خواص الكترونيكي مواد دوبعدي با استفاده از كرنش
نويسنده اصلي :
زهرا خطيبي
مقطع تحصيلي :
دكتري
چكيده :
بهره برداري كامل از قابليت هاي ارائه شده توسط خواص نوين مواد دو بعدي نيازمند رويكردهاي جديد فناورانه است. يك رويكرد اميدواركننده، استفاده از حساسيت شديد ناشي از ابعاد كوچك اين مواد به نيروهاي مكانيكي خارجي و كرنش است. استفاده از ظرفيت فراهم شده توسط اين روش به شناخت آثار كرنش در مواد دو بعدي مختلف وابسته است. براي مثال، كرنش در گرافين براي غلبه بر نسبت محدود سوئيچ خاموش/روشنِ ناشي از نبود پس تابش و انرژي گاف مناسب است. اين در حالي است كه در مورد دسته اي ديگر از مواد دو بعدي، كالكوژنايدهاي فلزات واسطه، به دليل برهم كنش مناسب نور-ماده، كرنش براي اصلاح خواص اپتيكي بسيار مناسب است. در اين رساله به بررسي اثر كرنش درون-صفحه بر خواص الكترونيكي و اپتيكي شبكه هاي دولايه و هيبريدي مبتني بر گرافين و تك لايه ي كالكوژنايدهاي فلزات واسطه مي پردازيم. نشان خواهيم داد كه اين خواص به ميزان چشم گيري با تغييرات ساختار شبكه ي مواد دو بعدي مورد مطالعه تغيير مي كند و امكان بهره برداري فناورانه را در اين مواد براي دستگاه هاي الكترونيكي و حسگرهاي مبتني بر كرنش فراهم مي كند. بر اساس محاسبات تئوري تابعي چگاليِ ما بر روي تغييرات ناشي از كرنشِ خواص الكترونيكي ابرشبكه هاي همساختِ گرافين دولايه ي چرخيده و گرافين/بورون نايترايد، در مي يابيم كه براي هر دو شبكه، تركيب چند درصدي كرنش درون-صفحه اي و ساختارهاي مُوره، منجر به جابجايي قابل توجه دره ها، مدولاسيون انرژي گاف و افزايش بهنجارش سرعت فرميِ ناشي از زيرلايه مي شود. جالب اينكه، در هنگام اعمالِ كرنش درون-صفحه اي نامتقارن بر گرافين/بورون نايترايد، براي هر جهت دلخواه كرنش، جهت زيگزاگِ گرافين، جهت مرجح ترابردي مي شود. علاوه بر اين، محاسبات ما نشان مي دهد كه براي كرنش هاي مركبِ بزرگ، گرافين دولايه ي چرخيده، گذار مستقيم-نامستقيمِ انرژي گاف را به نمايش مي گذارد. در كالكوژنايدهاي فلزات واسطه، محاسبات ما نشان مي دهد كه تغييرات ناشي از كرنش در پهناي خط طيف جذبي به تغيير نسبي انرژي حالات اكسيتوني وابسته است. نتايج نظري ما، مشاهدات تجربي اخير مبني بر تغييرات متمايز پهناي خطوط اكسيتوني كالكوژنايدهاي فلزات واسطه در دماي اتاق را به خوبي توضيح مي دهد. بعلاوه، ما رفتار پهناي خط تشديدهاي اكسيتوني را تحت كرنش فشاري و در دماهاي پايين نيز پيش بيني مي كنيم. واژه هاي كليدي: مواد دو بعدي، ساختارهاي مُوره، كرنش، خواص الكترونيكي و اپتيكي
شماره ركورد :
142404
دانشگاه :
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي :
فيزيك حالت جامد
استاد راهنما :
دكتر افشين نميرانيان
نسخه ديجيتال :
دارد
آدرس اينترنتي :
لينک به اين مدرک :

بازگشت