بررسی خواص الکترونیکی و توپولوژیکی ساختارهای دوبعدی عامل‌دار شده‌ی بیسموتن
در این پژوهش تمامی محاسبات بر‌مبنای نظریه‌ی تابعی چگالی، و توسط نرم‌افزار شبیه‌ساز کوانتوم اسپرسو انجام‌گرفته‌است. جهت یافتن انرژی تبادل-هم‌بستگی سیستم، از تقریب شیب تعمیم‌یافته (GGA-PBE) استفاده نموده‌ایم که بر پایه‌ی تغییرات آرام چگالی استوار است.

مجری طرح : ابراهیم ندیمی

اسامی همکاران : هامون فهروندی

معرفی طرح :

 اهداف

 جهت دستیابی به اهداف زیر، به بررسی و شبیه‌سازی عایق‌های توپولوژیکی دوبعدی هیدرید، فلوئورید و اکسید بیسموتن ، پرداخته‌ ایم:

1. بهره‌ گیری از مزیات ویژه ‌ی این مواد از جمله اثر اسپین-مدار بسیار قوی

2. به‌کار‌گیری فاز توپووژیکی در ساختارهای مورد ذکر، جهت ایجاد شرایط رسانش بدون هدر‌رفت انرژی

3. انتخاب زیرپایه مناسب و در نهایت ایجاد قابلیت کنترل جریان با اعمال تغییر در تکانه ‌ی زاویه ‌ای اسپینی، جهت استفاده در افزاره‌های الکترونیکی و اسپینترونیکی با مصرف انرژی پایین و سرعت عملکرد بالا

مراحل انجام طرح

1. بهینه ‌سازی ساختاری عایق‌های توپولوژیکی مورد نظر و زیرپایه نیترید بور  به صورت جداگانه

2. مطالعه و بررسی خواص الکتونیکی و توپولوژیکی هر کدام از ساختارها

3. ایجاد پیکربندی‌های مختلف سطح تماس دو ماده و بهینه‌سازی آن‌ها و تعیین ساختار پایدارتر از طریق محاسبه و

    مقایسه انرژی سیستم‌ها

4. انجام محاسبات ساختار نواری کلی و اوربیتالی

5. بررسی ساختار و شکاف نواری و سپس تحلیل پایداری فاز توپولوژیکی

 

مشخصات فنی طرح

در این پژوهش تمامی محاسبات بر‌مبنای نظریه‌ ی تابعی چگالی، و توسط نرم‌افزار شبیه‌ساز کوانتوم اسپرسو انجام‌گرفته‌است. جهت یافتن انرژی تبادل-هم‌بستگی سیستم، از تقریب شیب تعمیم ‌یافته (GGA-PBE) استفاده نموده‌ایم که بر پایه‌ ی تغییرات آرام چگالی استوار است. محاسبات نهایی ساختار نواری نشان می‌دهند که هر سه ساختار مورد‌نظر می‌توانند به عنوان کانال در ساخت افزاره‌ های الکترونیکی و یا اسپینترونیکی مورد استفاده واقع گردند. در این ادوات پیشنهادی، با اعمال میدان الکتریکی عمودی توسط گیت‌ های طرفین کانال، می‌توان آن را از فاز توپولوژیکی خود خارج کرده تا جریان قطع گردد. در حالی که در فاز توپولوژیکی، جریان بدون هدر‌رفت انرژی برقرار خواهد بود.

خروجی­ های طرح  : 
 
 
 
شکل 1: ساختار نواری نانونوار زیگزاگ فلوئورید بیسموتن:دایره‌های آبی و ضربدرهای قرمز نشان دهنده‌ی حالت‌های توپولوژیکی لبه‌های سیستم می‌ باشند. (اثباتی بر فاز توپولوژیکی غیربدیهی) 
 
 

 

(الف)                                                                                                         (ب) 
 
شکل 2: الف)نماهای بالا و جانبی ساختار ناهمگون فلوئورید بیسموتن و زیرپایه‌ی نیترید بور ب) ساختار نواری اوربیتالی با اعمال اثر جفتیدگی اسپین-مدار: قطر نمونه‌ها متناسب با میزان مشارکت اوربیتال یا ماده می‌باشد. در این ساختار شکاف نواری توپولوژیکی قابل توجه 041/1 الکترون ولت حاصل شده است.
 
تاریخ:
1400/03/23
تعداد بازدید:
1443
منبع:
امتیازدهی
میانگین امتیازها:3 تعداد کل امتیازها:2
مشاهده نظرات (تعداد نظرات 0)

ارسال نظرات
نام
آدرس پست الكترونيكي شما
شماره تلفن
توضيحات
خواندن کد امنیتی تغییر کد امنیتی
كد امنيت
كليه حقوق اين وب سايت متعلق به دانشگاه خواجه نصير الدين طوسي ميباشد.