تأثیر ارتفاع و زوایه رأس نانومخروط‌های بورنیتریدی در خواص ساختاری و الکترونی: نظریه تابعی چگالی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه نیمه‌هادی‌ها، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

doi
10.30501/jamt.2023.395053.1275
چکیده

خواص فیزیکی، شیمیایی و الکترونی نانومخروط‌ های بورنیترید با نانومخروط‌ های کربنی متفاوت است، به‌طوری که نانومخروط‌ های بورنیترید دارای سه نوع پیوند کووالانسی در نانومخروط‌ های بورنیترید (N-B، B-B و N-N) هستند، درحالی‌که نانومخروط‌ های کربنی فقط یک نوع پیوند کووالانسی C-C دارند. ازآنجاکه خواص ساختاری نانو‌مخروط‌ ها با زاویه رأس مخروط ارتباط بسیاری دارد، پژوهش‌های بسیاری درباره ویژگی‌های الکترونی و ساختاری نانومخروط‌ های بور‌نیترید، در اندازه‌های گوناگون (ارتفاع و زاویه رأس)، با استفاده از محاسبات نظریه تابعی چگالی انجام شده است. محاسباتی درخصوص نانومخروط‌ های بور‌نیترید با ارتفاع مخروط 1 تا 5 آنگستروم برای زاویه رأس 60 درجه، 3 تا 7 آنگستروم برای زاویه رأس 120 درجه و 4 تا 8 آنگستروم برای زاویه رأس 180 و 240 درجه انجام شده است. در این پژوهش، همچنین، چگالی حالت‌ها، پارامترهای کوانتومی، تجزیه‌و‌تحلیل مرتبه پیوند، طول پیوند، قطبش‌پذیری، قطبش‌پذیری آنیزوتروپی، ممان دوقطبی و فرکانس‌ها بررسی شده‌‌اند. با استفاده از نتایج به‌دست‌آمده، بهترین ساختار براساس ارتفاع و زاویه رأس تخمین‌زده ‌شده است تا از آن در محاسبات بعدی استفاده شود. امید است که نتایج این طرح در کارهای تجربی و طراحی نانومخروط‌ ها به‌منظور جذب گازها، داروها و غیره راه گشا باشد.