مطالعه ی خواص اپتوالکترونی نانوقفس های فولرِینی و شبه فولرِینی سیلیسیم با استفاده از نظریه‌ی تابعی چگالی

Abstract

در پژوهش پیش رو تاثیرپذیری ویژگی های نوری نانوقفس های فولرِینی و شبه فولرِینی سیلیسیم، از اندازه و ساختار مولکولی بررسی شده است. فرمول عمومی مولکول های یاد شده به صورت SinHn است که در این تحقیق فولرِین و شبه فولرین های سیلیسیمی متعددی، که کوچکترین آنها 16، و بزرگترین آنها 70 سیلیسیم را شامل می شود، انجام شده اند. تغییرات اندازه ی قطر این نانوقفس ها به طور تقریبی در بازه ی 1 تا 1.7 نانومتر قرار دارد. نظریه ی تابعی چگالی به عنوان روش محاسبات شبیه سازی های مورد نیاز در این تحقیق انتخاب شده و انجام محاسبات توسط نرم افزار گوسین صورت گرفته است. برای محاسبات مربوط به روش نظریه ی تابعی چگالی از تابعی هیبریدی B3LYP به همراه مجموعه پایه ی 6-31+G(d,p) انجام شده اند. نتایج کلی این پژوهش، در دو عبارت خلاصه می شوند: اول تغییرات گاف هومو-لومو نانوقفس های فولرِینی و شبه فولرِینی سیلیسیم در حدود بازه ی 1 تا 2 نانومتر، نسبت به تغییر ابعاد این نانوذرات با آهنگ کوچکی صورت می گیرد. دوم وجود جفت شش گوش های متصل به هم، در ساختار این مولکول ها، باعث افزایش گاف هومو- لومو می شود.