شبیه سازی نانو حسگر فشار با استفاده از تغییر شکل نوار گرافین تک لایه

گرافین یکی از ساختارهای دو بعدی کربن است که اتم های آن به صورت شش ضلعی قرار گرفته اند از آنجا که شکل ساختاری نوار گرافین تعیین کننده خواص فیزیکی آن است هرگونه تغییر در فاصله اتمی ساختار تاثیر زیادی در مقدار گاف نوار انرژی آن دارد واضح است با استفاده از این مانیزم می توان فشار سنج با دقت بسیار بالا ساخت همپنین این مکانیزم به عنوان سنسورهای پزشکی می تواند کاربرد داشته باشد. تحلیل هایی که ما بر روی دو دستوارگی (chirality) نوار گرافین انجام داده ایم نشان می دهد که هدایت الکتریکی و همچنین نوارهای انرژی به شدت با تغییر فاصله اتمی پیوند کربن - کربن و همچنین عرض نوار تغییر می کند این فاصله که در حالت پایدار خود 1/42086 آنگستروم می باشد می تواند تا حدود 30 درصد بیشتر شود آزمایش های عملی که در این رابطه انجام شده است نشان می دهد که افزایش فاصله بیش از این میزان باعث گسستگی غیر قابل بازگشت در نوار گرافین می شود. در این مقاله نتایج تحقیق و محاسبات بر یکنوار گرافین با عرض 7 و طول 20 اتم به طور کامل از نظر گاف نوار انرژی و منحنی های ولتاژ و جریان مورد بررسی قرار گرفته است.

Keywords:

گرافین , گاف نوار , حسگر فشار , منحنی ولتاژ , جریان هدایت الکتریکی