ترابرد الکترونی در نانونوارهای تک لایه مکسین Zr2CO2

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

3 دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

4 دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

doi
چکیده

در این مقاله، به مطالعه خواص ترابرد الکترونی در نانونوارهای مکسین Zr2CO2 از نوع دسته صندلی (AMNR) می‌پردازیم. با استفاده از روش تنگ‌بست، ساختار نواری این ماده را بدست آورده و با رهیافت تابع گرین غیرتعادلی، رسانش الکترونی را بررسی می‌کنیم. مشاهده می‌شود که افزایش دادن عرض نوار از 5-AMNR به 20-AMNR باعث کاهش گاف انرژی از 1.77 الکترون‌ولت به 1.40 الکترون‌ولت و همچنین افزایش بیشینه رسانش از ( 7e^2)⁄h به ( 18e^2)⁄h می‌گردد. افزایش عرض نوار تا 55-AMNR نیز نهایتا منجر به کاهش گاف انرژی تا مقدار حدی 1.39 الکترون‌ولت خواهد شد. همچنین برای یک نانونوار با عرض معین 5-AMNR، تهی‌جایگاه‌های کربن و زیرکونیوم را در سه موقعیت مرکزی، لبه‌ای و خطی در نظر گرفته و نشان می‌دهیم که تهی‌جایگاه می‌تواند گاف انرژی را تا مقدار 1.62 الکترون‌ولت کاهش داده و حالت پله‌ای رسانش را از بین ببرد. همچنین در حضور تهی‌جایگاه، شاهد کاهش بیشینه رسانش هستیم و در مواردی این کاهش از ( 7e^2)⁄h (در حالت بدون تهی‌جایگاه) به مقدار کمتر از ( 3e^2)⁄h می‌‌رسد. نتایج این مقاله بیانگر قابلیت تنظیم گاف نواری با تغییر عرض نوار و همچنین کنترل رسانش با اعمال تهی‌جایگاه می‌باشد. چنین ویژگی‌ای نشان دهنده کاربرد‌های بالقوه این نوع مکسین در ادوات نانوالکترونیک است.