مقایسه‌ی ویژگی‌های ساختاری، الکترونی و اپتیکی گرافین و سیلیسین با استفاده از نظریه تابعی چگالی

Abstract

در سال‌های گذشته ساختارهای دو بعدی از جمله گرافین و سیلیسین، به دلیل خواص فیزیکی ویژه، به طور گسترده‌ای مورد بررسی قرار گرفته‌اند. هم‌چنین، کاربرد گرافین و ساختارهای شبه گرافینی مانند سیلیسین در دستگاه‌های میکروالکترونیکی بسیار جالب توجه است و امکان طراحی انواع قطعات الکترونیکی با ویژگی‌های جذاب و نوین را در اختیار ما قرار می‌دهد. در این پژوهش، ویژگی‌های ساختاری، الکترونی و اپتیکی نانو ورقه‌های گرافین و سیلیسین با استفاده از نظریه‌ی تابعی چگالی با کد محاسباتی WIEN2k بررسی ‌شده است. با توجه به نمودار ساختار نواری این ساختارها گاف نواری صفر دارند. هم‌چنین ویژگی‌های اپتیکی از قبیل قسمت حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک و اتلاف انرژی در دو راستای پلاریزاسیون‌ موازی و عمودی در دو ساختار مقایسه شده است. در منحنی ε_2 برای پلاریزاسیون zz، هر دو ساختار در طیف مرئی تقریباً شفاف هستند، در حالی که امواج الکترومغناطیسی را در ناحیه‌ی فرا بنفش (UV) جذب می‌کنند.