بررسي خواص ساختاري و الكتروني ميزان جذب هيدرو‍ن بر نانو لايه ي بورنيتريد

دانشگاه ولي عصر

ارشد

در اين پژوهش به بررسي كاهش گاف نواري در نانولايه‌ي بورنيتريد با استفاده از اثر جذب يك، دو، چهار، شش و هشت اتم هيدروژن بر نانولايه‌ي بورنيتريد شش‌گوشي پرداخته شده است. به اين منظور ويژگي‌هاي ساختاري و الكتروني نانولايه‌ي بورنيتريد خالص و نانولايه‌ي بورنيتريد با جذب هيدروژن مورد بررسي قرار گرفته است. محاسبات بر پايه‌ي نظريه‌ي تابعي چگالي و با استفاده از كد محاسباتيPWscf مبتني بر شبه‌پتانسيل انجام شده است. نتايج عايق بودن نانولايه‌ي بورنيتريد را تأييد مي‌كند. علاوه‌ بر ‌اين نتايج به‌ دست آمده حاكي آز آن است كه جذب اتم‌هاي هيدروژن تغييراتي در پايداري نسبي و خواص الكتروني نانولايه‌ي بورنيتريد ايجاد مي‌كند. ساختار نواري و چگالي حالت‌ها براي پايدارترين ساختارها محاسبه شده است. با جذب يك اتم هيدروژن سيستم پايدار نشده است. با جذب دو و چهار اتم هيدروژن بر روي نانولايه‌ي بورنيتريد دو ايزومر پايدار به ‌دست آمده است. كه براي جذب دو اتم هيدروژن، يك ايزومر فلز مغناطيسي و ديگري نيمه رسانا است. در حالي‌كه با جذب چهار هيدروژن يكي از ساختارها باعث نيمه‌فلز شدن نانولايه‌ي بورنيتريد و ساختار ديگر نيم‌رسانا با گاف 9/2 الكترون ولت شده و‌ جذب شش و هشت اتم هيدروژن بر روي صفحه‌ي بورنيتريد، باعث كاهش گاف نواري سيستم شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه نانولايه‌ي بورنيتريد تمايل بيشتري به جذب هشت اتم هيدروژن دارد. در ضمن مولكول هيدروژن به دليل نيروهاي بين مولكولي نسبتاً ضعيف واندروالسي تمايلي به جذب بر روي نانولايه‌ي بورنيتريد ندارد.

47897

دانشگاه وليعصر رفسنجان

حميده كهنوجي

فيزيك .حالت جامد

سيد مهدي بيضايي