مطالعه خواص الکترونیکی و نوری تکلایه سولفید گالیم آلایش شده با محاسبات اصول اولیه | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 20، شماره 68، بهار 1401، صفحه 47-58 اصل مقاله (1.13 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2021.21926.2005 | ||
| نویسندگان | ||
| رضیه السادات حسینی المدواری1؛ مریم نیری* 2؛ سمیه فتوحی3 | ||
| 1دانشگاه آزاد اسلامی یزد | ||
| 2عضو هیات علمی و مدیر پژوهش و فناوری دانشگاه آزاد یزد | ||
| 3دانشگاه آزاد اسلامی اسلامشهر | ||
| چکیده | ||
| مقاله حاضر به بررسی رفتار الکترونیکی و نوری سولفید گالیم تکلایه، به عنوان ماده مونوکالکوژنید فلزات واسطه، آلائیده با اتمهای گروه چهارم و پنجم جدول تناوبی میپردازد. محاسبات در بسته نرمافزاری سیاستا و مبنی بر نظریه تابعی چگالی، با استفاده از تابع همبستگی تبادلی و تقریب شیب تعمیم یافته صورت گرفته است. آنالیز ساختار الکترونیکی این ماده نشان میدهد تکلایه سولفید گالیم خالص دارای شکاف نوار eV 3/2 و غیرمستقیم میباشد. به منظور بررسی اثرات ناخالصی بر روی این ساختار، اتمهای ناخالصی گروههای 4 و 5 در موقعیت اتم گوگرد و گالیم اعمال شدند. غلظت ناخالصی ساختارهای آلائیده 14/1% میباشد. نتایج شبیهسازی نشان میدهند حضور این ناخالصی بسته به نوع اتم ناخالصی و قرارگیری در موقعیت مکانی، منجر به گذاری از ماهیت نیمههادی به فلز، نیمههادی غیرمستقیم به مستقیم و یا حالت غیرمغناطیسی به مغناطیسی در این ساختار میگردد. بطوریکه بهعنوان نمونه بکارگیری اتم ناخالصی Sb در موقعیت اتم گوگرد منجر به مغناطیسی شدن ماده و مستقیم شدن شکاف انرژی نیمههادی میشود، در حالیکه جایگزینی آن با اتم گالیم ماهیت نیمههادی بودن ساختار با شکاف نوار غیرمستقیم را با انرژی شکاف کمتر حفظ میکند. علاوه بر خواص الکترونیکی، خواص نوری ساختار آلائیده نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان میدهند ساختار GaS تکلایه آلائیده با عناصر گروه چهارم و پنجم راهی را برای کاربردهای نانو الکترونیک، الکترونیک نوری و اسپینترونیک باز میکند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| سولفید گالیم؛ تابع دی الکتریک؛ ناخالصی؛ اصول اولیه | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,121 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 565 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 722 |
| تعداد مقالات | 10,383 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,838,531 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,535,033 |