مقاله پژوهشی: بررسی ویژگی های ترموالکتریکی دینامیکی، الکترونی و اپتیکی تک لایه C۳N با استفاده محاسبات اصول اولیه
عنوان مقاله: مقاله پژوهشی: بررسی ویژگی های ترموالکتریکی دینامیکی، الکترونی و اپتیکی تک لایه C۳N با استفاده محاسبات اصول اولیه
شناسه ملی مقاله: JR_JAPAZ-14-1_001
منتشر شده در در سال 1403
شناسه ملی مقاله: JR_JAPAZ-14-1_001
منتشر شده در در سال 1403
مشخصات نویسندگان مقاله:
عرفان چولکی - دانشجوی دکترا، گروه فیزیک، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
برهان ارغوانی نیا - استادیار، گروه فیزیک، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
محمد حسین صحافی - دانشجوی دکترا، گروه فیزیک، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
خلاصه مقاله:
عرفان چولکی - دانشجوی دکترا، گروه فیزیک، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
برهان ارغوانی نیا - استادیار، گروه فیزیک، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
محمد حسین صحافی - دانشجوی دکترا، گروه فیزیک، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران
در این مقاله با استفاده ازمحاسبات اصول اولیه در چارچوب نظریهی تابعی چگالی بررسی ویژگیهای ترموالکتریکی، فونونی، الکترونی و اپتیکی تک لایه C۳N توسط کد محاسباتی Wien۲K پرداخته شده است. مطالعهی ویژگیهای الکترونی رفتار نیمهرسانایی غیر مغناطیسی با شکاف غیرمستقیم با مقدار ۵/۰الکترون ولت را برای این ساختار دوبعدی نشان می دهد. همچنین، ویژگیهای نوری از جمله تابع دی الکتریک، بازتاب، تابع اتلاف انرژی، ضریب جذب و هدایت نوری محاسبه می شوند. ویژگیهای اپتیکی نیز نشان دهندهی ناهمسانگردی اپتیکی تک لایه C۳N برای دو راستای x وz است، که با توجه به نمودار ضریب شکست منجر به ایجاد ویژگی دوشکستگی در این ساختارمی شود، که یک پارامتر کلیدی برای عملکرد نوری خطی این ترکیب است. نتایج یک درک اساسی از طراحی ساختارهای کامپوزیتی مورد استفاده در دستگاه های نانو بر اساس مواد پیشرفته دو بعدی ارائه می دهد. دیاگرام پاشندگی فونونی با استفاده از رهیافت پاسخ خطی در امتداد نقاط پرتقارن محاسبه می گردد. نتایج نشان دهنده نبود مدهای منفی در طیف فونونی است که بیان می کند ساختار به صورت دینامیکی در تعادل قرار دارد. بررسی ویژگیهای ترموالکتریکی تک لایه C۳N با استفاده نظریه نیمهکلاسیکی بولتزمن نشان میدهد که این تک لایه در دمای اتاق و دماهای پایینتر از دمای اتاق دارای ضریب ارزشی (ZT) نزدیک به یک است. در نتیجه میتواند به عنوان گزینه ای برای کاربردهای ترموالکتریکی مطرح گردد.
کلمات کلیدی: نظریه تابعی چگالی, ویژگی های اپتیکی, تک لایه C۳N, نیمه رسانا
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1901623/