تاثیر میدان الکتریکی بر خواص الکترونی و اپتیکی گرافن دولایه، بورون نیترید دولایه و دولایه گرافن/بورون نیترید

  • سال انتشار: 1398
  • محل انتشار: فصلنامه علمی فیزیک کاربردی ایران، دوره: 9، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_JAPAZ-9-1_003
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 574
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد حسنی

دانشجوی دکتری، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

رعد چگل

دانشیار، عضو هیات علمی گروه فیزیک دانشگاه ملایر

چکیده

در این مقاله با استفاده از نظریه تابعی چگالی، تاثیر میدان الکتریکی خارجی را در خواص الکترونی و اپتیکی گرافین دولایه و بورون نیترید دولایه و دولایه گرافین/بورون­نیترید با چینش AB بررسی کرده ایم. بررسی ما نشان می­دهد که ساختار الکترونی تمام این ساختارها در حضور میدان الکتریکی تغییر کرده، گاف انرژی آنان از این طریق کنترل پذیر می شود. با اعمال میدان الکتریکی بر ساختار گرافین­دولایه، رابطه پاشندگی انرژی آن تغییر نموده و شکل سهموی نوارها در نقطه K به شکل جدیدی موسوم به کلاه مکزیکی تغییر می­یابد. حضور میدان الکتریکی Ang/V1 موجب افزایش گاف انرژی این ساختار و نهایتا رسیدن آن به مقدار eV 28/0 می شود. با این حال، اعمال میدان و افزایش شدت آن باعث کاهش گاف انرژی بورون­نیترید دولایه شده، به­نحوی که در حضور میدانی با شدت  V/Ang3.5 دچار کاهش 88 درصدی شده و به حدودا eV 53/0 می­رسد. نهایتا گذار نیم­رسانا فلز را برای این ساختار در حضور میدان­های قوی­تر شاهد هستیم. گاف انرژی دولایه گرافین/بورون­نیترید نسبت به گرافین­دولایه بر اثر اعمال میدان با شدت کمتری افزایش یافته، همچنین نوارها شکل سهموی خود را در نقطه K حفظ می­کنند. در نهایت تاثیر میدان الکتریکی در نمودارهای اپتیکی این ساختارها بررسی شده است. اعمال میدان الکتریکی خارجی بر این سه ساختار موجب تغییر در شدت و محل قله های نمودارهای اپتیکی می شود. در بررسی این موضوع، صرفا تابشی با قطبش متعامد را به­کار گرفته­ایم. به­عنوان پیامد حضور میدان الکتریکی خارجی، افزایش تابع دی الکتریک استاتیک برای هر سه ساختار مشاهده می شود. همچنین مشاهده می شود که اعمال میدان الکتریکی بر رفتار پلاسمونی سیستم­ها نیز اثر گذار است.

کلیدواژه ها

گرافن, بورون نیترید, میدان الکتریکی, تنظیم گاف, تابع دی الکتریک

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.