شبیه‌سازی و تحلیل خواص الکترونی نانوساختارهای ناهمگون Si2BN

نویسندگان

1 شرکت تولید و بهره‌برداری سد و نیروگاه دز.

2 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

doi
10.71508/crn.2025.140406021215880
چکیده

هدف این پژوهش بررسی این موضوع است که آیا ساخت نانو نوارها یا ایجاد ساختارهای ناهمگون می تواند عاملی برای باز شدن گاف نوار الکترونی این ترکیب باشد یا خیر. این کار در چارچوب نظریه تابعی چگالی با تقریب‌های نظیر PBE و LDA مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات توسط روش امواج تخت بهبودیافته و با نرم‌افزار کوانتوم اسپرسو انجام شده است. گونه جدیدی از شبکه‌های گرافن گونه هگزاگونالی با پیوند sp 2 شامل عناصر Si ،B و N نیز وجود دارد که دارای پیوند کووالانسی درون لایه‌ای و پیوند واندروالسی میان لایه‌ای هستند. خواص ساختاری، الکترونی ترکیب  Si 2 BN دلالت بر رفتار فلزی این ترکیب دارد. از آنجایی که حرکت الکترون‌ها در Si 2 BN سرعت بالایی دارد، این ویژگی در تولید آند بسیار مفید است. ترکیب این ویژگی‌ها موجب می‌شود ‌تا نفوذ یون در آن به خوبی انجام شده و از آن بتوان برای تولید باتری استفاده کرد. شارژ و تخلیه در این آند‌ها، با سرعت بالایی انجام می‌شود. نتایج شبیه‌سازی‌ها و محاسبات این پژوهش می‌تواند به محققان کمک کند تا از این ماده برای ساخت آند باتری استفاده کنند.