پیش بینی خواص اپتوالکترونی نیم رسانای آلی بر پایه محاسبات نظری - کوانتومی

در این پژوهش خواص الکترونی و نوری ترکیب آلی ویتامین B۹ با استفاده از نظریه تابعی چگالی (DFT) و روش موج تخت خطی شده تقویت شده با پتانسیل کامل FP-LAW) در کد Wien۲k مورد بررسی قرار گرفت. ساختار نواری و چگالی حالت ها نشان داد که این ماده دارای گاف نواری حدود ۱.۵ eV بوده و رفتار نیمه رسانایی از خود نشان می دهد. تحلیل چگالی حالت های کلی و جزئی بیانگر آن است که نوار ظرفیت عمدتا از اوربیتال های p اتم های نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده، در حالی که نوار رسانش نزدیک سطح فرمی عمدتا از اوربیتال های p اکسیژن ناشی می شود. محاسبات تابع دی الکتریک و طیف های جذب و بازتاب نشان داد که ماده دارای رفتار نوری ناهمسانگرد بوده و بیشترین پاسخ نوری در راستاهای X و Z مشاهده می شود. مقدار ضریب جذب تا ۴۰ × ۱.۴ cm در ناحیه مرئی و افزایش چشمگیر در ناحیه فرابنفش همراه با بازتاب متوسط نشان دهنده توانایی ماده در مهار و انتقال انرژی فوتونی است. نتایج این مطالعه نه تنها اهمیت زیستی و دارویی ویتامین B۹ را تایید می کند بلکه آن را به گزینه ای مناسب برای کاربردهای فوتوالکتریک و اپتوالکترونی زیست سازگار و کم هزینه تبدیل می نماید.

کلیدواژه ها:

ویتامین B۹ ، محاسبات نظری ، خواص اپتو الکترونی ، نیم رسانای آلی