بررسی خواص مکانیکی و ترابرد الکترونی اکسید بوروفین گرافین‌گونه تحت کرنش‌های کوچک

Abstract

به تازگی فاز گرافین­گونه از اتم­های بور روی زیر لایۀ )111 Al (سنتز شده است، این مادة دو بعدی که بدون زیر لایه ناپایدار است پس از ترکیب با اکسیژن به ساختار پایداری تبدیل می­شود. در پژوهش حاضر، خواص مکانیکی و انتقال الکترونی اکسید بوروفین گرافین­گونه (g-B₂O) در چارچوب نظریة تابعی چگالی و تابع گرین غیر تعادلی مطالعه شده است. برای این منظور چگالی حالات کلی و جزئی، ساختار نوارهای انرژی، چگالی بار، ثابت‌های کشسانی، مدول یانگ، نسبت پواسون، رسانش کوانتمی و نمودارهای جریان- ولتاژ در کرنش‌های کوچک تک محوری و دو محوری محاسبه شده­اند. نتایج این پژوهش نشان می­دهد که g-B₂O فلز است و نقاط دیراکی با رابطة پاشندگی در مکان­هایی بالاتر و پایین­تر از تراز فرمی دارد. علاوه بر این نمودارهای جریان- ولتاژ، رفتار اهمی این ماده را نشان می­دهد. نمودارهای جریان- ولتاژ نشان می­دهد که کرنش مثبت باعث می‌شود چگالی جریان در جهت آرمچیر () کاهش و در جهت زیگزاگ () نسبت به حالت بدون کرنش افزایش یابد. کرنش‌های مثبت دو محوری و تک محوری در جهت آرمچیر تقریباً با رفتاری مشابه، بیشترین تغییرات را در و ایجاد کرده­اند. کرنش منفی نیز در جهت زیگزاگ بیشترین افزایش را سبب شده است. کرنش منفی تک محوری در جهت آرمچیر و دو محوری تقریباً با رفتاری مشابه، بیشترین (کمترین) تغییرات در را ایجاد کرده است. چگالی جریان ناهمسانگرد در راستاهای زیگزاگ و آرمچیر و همچنین قابلیت کنترل این ناهمسانگردی توسط کرنش­های مثبت و منفی، استفاده از این مادة دو بعدی را در ادوات نانوالکترونیکی مناسب می­سازد.