خواص الکترونیکی و نوری نانو ساختار نوین دی سولفید ژرمانیوم به روش نظریة تابع چگالی

Abstract

با استفاده از نظریة تابع چگالی بر پایة محاسبات اولیه، در این مقاله نانو ساختار جدید دی سولفید ژرمانیوم (GeS₂) معرفی می‌شود. محاسبة انرژی همبستگی نشان می‌دهد که ساختار پیشنهادی از پایداری ترمودینامیکی خوبی برخوردار است. همچنین محاسبۀ نمودار پاشندگی فونونی به‌ وسیلة نرم‌افزار کوانتوم اسپرسو، پایداری دینامیکی این ترکیب را تأیید می‌کند. نتایج محاسبات نشان می‌دهد که دی سولفید ژرمانیوم، یک نیمرسانا با گاف انرژی غیر مستقیم حدود 9/0 الکترون ولت است که با اعمال تنش و کرنش دو محوره قابل تنظیم است. محاسبات نوری نشان می‌دهد که نانو ساختار پیشنهادی در ناحیۀ مرئی در برابر تابش فرودی، میزان جذب و بازتاب بسیار کمی را از خود نشان می‌دهد، این در حالی است که این ماده در ناحیة فرابنفش موج الکترومغناطیسی نه‌تنها جاذب خوبی است، بلکه بازتابش نسبتاً بالایی هم دارد. این خاصیت مبین آن است که این نانو ساختار می‌تواند در ساخت ابزارهای نوری و به ‌طور خاص در ساخت حفاظ نور فرابنفش مورد استفاده قرار گیرد.