ساختار الکترونی و خواص رسانش الکتریکی ساختار دو بعدی آرسنین

نویسندگان

1 دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

2 دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

doi
10.47176/ijpr.21.4.61269
چکیده

آرسنین یکی از اعضای گروه بزرگی از ساختارهای دو بعدی است که در پروژۀ حاضر ساختار تک‌لایه و نانونوارهای آن را بر پایۀ نظریۀ تابعی چگالی مورد بررسی قرار داده‌ایم. در این بررسی پس از محاسبۀ ساختار نواری تک‌لایه، اثر عرض را بر ساختار نواری نانونوارها از زاویۀ پدیدۀ محدود شدگی کوانتمی مورد بحث قرار داده‌ایم. نتایج اثر متفاوت پدیدۀ محدود شدگی کوانتمی بر نقاط مختلف هر نوار در ساختار نواری را نشان می‌دهد که عامل گذار گاف غیر مستقیم به مستقیم در اثر کاهش عرض نانونوارهای آرمچیر است. همچنین خواص رسانندگی الکتریکی تک‌لایۀ آرسنین از طریق محاسبۀ تحرک‌پذیری حامل‌های بار به دست آمده و اثر کرنش تک محوری ساختار بلوری بر آنها بررسی شده است. برای بررسی تحرک‌پذیری، از نقص‌های ساختار بلوری صرف نظر شده و تنها پراکندگی فونونی بر مبنای رابطۀ تاکاگی مد نظر قرار گرفته است. در این روند تمرکز بر دقت کمّی مقادیر به دست آمده برای تحرک‌پذیری حامل‌های بار نبوده و ناهمسانگردی موجود بین تحرک‌پذیری در دو راستای آرمچیر و زیگراگ محوریت بحث را به خود اختصاص داده است. نتایج محاسبات حاکی از ناهمسانگردی قابل توجه تحرک‌پذیری در دو راستای آرمچیر و زیگزاگ و تاثیر بسزای کرنش تک محوری ساختار بلوری بر آن است. همچنین تفاوت چشمگیری بین تحرک‌پذیری الکترون‌ها و حفره‌ها در راستای آرمچیر از جمله نتایج کلیدی قابل اشاره است‏.