فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مطالعه، با محاسبه­ی ویژگی ساختاری، الکترونی، نوری و فتوکاتالیستی تک­لایه­های مکسین، یک خانواده از مواد دو بعدی با کاربردهای گسترده­ی آن­ها به دلیل ویژگی برجسته­شان، از جمله Hf2CO2 و Zr2CO2 ، این تک­لایه­ها را با استفاده از تابعی­های GGA-PBE و HSE06 مورد مقایسه قرار می­دهیم. این محاسبات با استفاده از نظریه­ی تابعی چگالی (DFT) انجام شده است. سلول واحد این ساختارها و موقعیت اتمی آن­ها کامل بهینه شده است. نتایج نشان می­دهد که ثابت­های شبکه برای نانوساختارهای دو بعدی Hf2CO2 و Zr2CO2 به ترتیب 3/3592 و 3/3771 آنگستروم است. گاف نواری این نانوساختارها از نوع غیرمستقیم است. بر اساس اطلاعات بدست آمده مقدار گاف نواری آن­ها با تابعی GGA-PBE به ترتیب 0/92 و0/89 الکترون­ولت است. همچنین با تابعی هیبریدی HSE06، گاف نواری بدست آمده به ترتیب 1/75 و 1/72 الکترون­ولت است. مشاهده می­شود که با تابعی هیبریدی HSE06، میزان گاف نواری بهبود می یابد. بخش­های حقیقی و موهومی تابع دی­الکتریک به منظور بررسی ویژگی نوری این ساختارها محاسبه شده است. محاسبات نشان می­دهند که مواد مورد مطالعه در مناطق مرئی و فرابنفش از جذب بالایی برخوردار هستند. نتایج بدست آمده نشان می­دهد که این نانوساختارهای دو بعدی می­توانند به عنوان فتوکاتالیست مناسب در فرایند شکافت آب مورد استفاده قرار گیرند.