مطالعه نظری خواص اپتیکی نانولوله های گرافدین با استفاده از نظریه تابعی چگالی

مقدمه: با توجه به اینکه نانولوله های گرافدین دارای گاف نواری مستقیم هستند و به علت اهمیت بررسی خواص اپتیکی نانولوله ها و کاربرد آنها در قطعات اپتوالکترونیکی، در این مقاله خواص اپتیکی نانولوله های گرافدین مورد بررسی قرار گرفت.روش محاسباتی: بررسی ساختار الکترونی نانولوله های گرافدین توسط محاسبات نظریه تابعی چگالی و به کمک بسته محاسباتی سایستا بر اساس روش ترکیب خطی اوربیتال های اتمی جایگزیده و تقریب شیب تعمیم یافته GGA-PBE برای تابعی همبستگی – تبادلی برهمکنش الکترون – الکترون انجام شده است[1-2] .بحث و نتیجه گیری: در این پژوهش نانولوله های دسته صندلی و زیگزاگ گرافدین با قطرهای مختلف بررسی شدند. تمامی این نانولوله ها نیمرسانا با گاف نواری مستقیم هستند. با افزایش قطر نانولوله مقدار گاف نواری کاهش می یابد. خواص اپتیکی کلیه نانولوله ها با استفاده از کد سایستا و بر اساس روابط کرامرز – کرونینگ مورد مطالعه قرار گرفت. قسمت حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک، ضریب جذب و ضریب بازتاب کلیه نمونه ها محاسبه و بررسی گردید. در کلیه ساختارهای مورد بررسی نور قطبیده و جهت انتشار آن در راستای x در نظر گرفته شد. طبق نتایج بدست آمده کلیه این توابع با قطر نانولوله ها رابطه عکس و با گاف نواری رابطه مستقیم دارند.

Keywords:

نانولوله های گرافدین , خواص اپتیکی , نظریه تابعی چگالی