تاثیر جایگزیدگی اتم کروم بر ویژگی الکترونیکی و نوری نانوصفحه روی سولفید

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران

doi
چکیده

در مقاله‌ی پیش رو به بررسی خواص الکترونیکی و اپتیکی نانوصفحه‌ها‌ی خالص روی سولفید ZnSو آلاییده‌ی Cr-ZnS، با استفاده از بسته‌ی محاسباتی کوانتوم اسپرسو و بکارگیری تقریب GGA- PBE در چارچوب نظریه‌ی تابعی چگالی پرداخته‌ایم و در حل محاسبات نیز، از روش شبه‌پتانسیل و بسط تابع موج الکترون‌های ظرفیت برحسب امواج تخت بهره گرفته‌ایم. بررسی‌ها حاکی از آن است که افزودن اتم کروم به عنوان ناخالصی، منجر به کاهش گاف انرژی نانوصفحه به 5/1 الکترون ‌ولت و پیدایش خواص نیمه ‌فلزی می‌شود، همچنین باعث کاهش مقدار تابع دی الکتریک و ضریب خاموشی شده و پیک‌هایی در ناحیه‌ی مرئی برای هر دو نمودار ظاهر می‌شود؛ مقدار تابع اتلاف نیز در ترکیب آلاییده به کروم کاهش می‌یابد و باعث جابجایی پیک‌های پلاسمونی به انرژی‌های کمتر می‌گردد، علاوه بر این با افزودن کروم ضریب شکست در انرژی‌های پایین افزایش می‌یابد، بطوریکه می‌توان آن را جز مواد با ضریب شکست بالا دانست. افزایش ضریب بازتابندگی نیز نشان از فلزی‌تر شدن خواص ترکیب ناخالص دارد. ضریب بازتابندگی اپتیکی بعد از 13 الکترون ولت و ضریب خاموشی بعد از 21 الکترون ولت به طورکلی صفر می‌شوند؛ با در نظر داشتن نتایج بدست آمده می‌توان طراحی و ساخت ابزارهای الکترونیکی و اپتیکی را بهبود بخشید.