بررسی ابتدا به ساکن اثر خنثی کردن سطح بر ویژگی های الکترونی و اپتیکی سطح (۰۰۱) پادپروسکایت SbNSr۳

در این مقاله ویژگی های الکترونی و اپتیکی ترکیب SbNSr۳ در حالت سطح در راستای [۰۰۱] بلور و اثر خنثی کردن سطح بر ویژگی های الکترونی و اپتیکی آن برای دو پایانه SbSr و NSr۲ مورد بحث و بررسی قرار گرفت. محاسبات بر پایه نظریه تابعی چگالی و روش شبه-پتانسیل با امواج تخت انجام شد. جهت محاسبات پتانسیل تبادلی همبستگی از تابعی هیبریدی HSE استفاده شد. محاسبات سطح با در نظرگرفتن ابرسلول های تتراگونال، شرایط مرزی دوره ای، میزان خلا کافی و کمینه نیروهای وارد بر اتم ها انجام گرفت. نتایج محاسبات الکترونی نشان داد در سطح منفعل نشده برخلاف ماهیت نیم رسانایی حالت انبوهه ترکیب، حالت های الکترونی در مجاورت سطح فرمی مشاهده می شود. پیوندهای فعال سطح با جذب اتم های هیدروژن بر روی سطح اشباع و حالت های الکترونی در نزدیکی سطح فرمی حذف شدند که به باز شدن گاف نواری در هر دو پایانه منجر شد. گاف نواری محاسبه شده برای پایانه های SbSr و NSr۲ به ترتیب ۸۰۸/۰ و ۰۲۹/۱ الکترون ولت به دست آمد. ویژگی های اپتیکی سطح SbNSr۳ در دو حالت خنثی نشده و خنثی شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در هر دو پایانه، خنث کردن سطح که باعث از بین رفتن حالت های الکترونی سطح می شود، به افزایش گاف اپتیکی منجر می-شود. گاف اپتیکی محاسبه شده در هر دو حالت سطح خنثی نشده و خنثی شده برای نور فرودی عمود بر سطح (z) بزرگ تر از راستای موازی با سطح (x ) به دست آمد. در توافق با نتایج الکترونی گاف اپتیکی پایانه SbSr کم تر از پایانه NSr۲ محاسبه شد. هم چنین مشاهده شد با خنثی کردن سطح ثابت دی الکتریک استاتیک در هر دو پایانه کاهش می یابد و در راستای z ثابت کم تر از راستای x است.

کلیدواژه ها:

: DFT ، SbNSr۳ ، Surface structure ، Surface passivation ، Electronic properties ، Optical properties ، نظریه تابعی چگالی ، SbNSr۳ ، ساختار سطح ، خنثی کردن سطح ، ویژگی های الکترونی ، ویژگی های اپتیکی.