مطالعه ابتدا به ساکن خواص ساختاری، الکترونی و اپتیکی نانوصفحات اکسید روی در حضور ناخالصی کادمیوم

نانوصفحه های اکسید روی (ZnO) به عنوان یکی از مواد نیمه رسانا با ویژگی های منحصر به فرد، در سال های اخیر توجه قابل توجهی را در حوزه های مختلف علمی و صنعتی به خود جلب کرده اند. این ماده به دلیل گاف انرژی نسبتا زیاد (حدود ۳/۳ الکترون ولت) و توانایی جذب نور در ناحیه فرابنفش، در دیودهای نوری، حسگرها و سلول های خورشیدی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. در این مطالعه، طیف وسیعی از خواص ساختاری، الکترونی و اپتیکی این ماده در چارچوب نظریه تابعی چگالی (DFT) انجام شده است. نتایج نشان می دهد که حضور ناخالصی کادمیوم در نانوصفحات اکسید روی تاثیرات قابل توجهی بر خواص ساختاری، الکترونی و اپتیکی این مواد دارد. افزودن کادمیوم به ساختار اکسید روی می تواند منجر به تغییرات قابل توجهی در شبکه بلوری و بهبود پایداری ساختاری شود. این تغییرات می توانند به کاهش نقص های بلوری و افزایش نسبت سطح به حجم منجر شوند، که به نوبه خود تاثیر مثبتی بر روی خواص نوری و الکترونی نانوصفحات دارد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که ناخالصی کادمیوم می تواند موجب کاهش گاف انرژی و افزایش میزان گشتاور مغناطیسی کل ماده شود. این تغییرات می تواند حالت های الکترونی جدیدی در ساختار نانوصفحه ایجاد کند که به بهبود خواص نوری، از جمله جذب و گسیل نور برای کاربرد در ابزارهای فوتوولتائیک کمک می کند.

کلیدواژه ها:

نظریه تابعی چگالی ، خواص ساختاری ، خواص الکترواپتیکی ، نانوصفحات اکسیدروی