پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > فيزیک و مهندسی هسته ای > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1395
پدیدآورندگان:
محبوبه امیری فدردی [پدیدآور اصلی]، طیبه مولاروی[استاد راهنما]
چکیده: حسگرهای گازی به دلیل کاربرد وسیعشان در صنعت، محیط زیست و غیره توجه فراوانی را در دنیای علم به خود جلب نموده‌اند. نانولوله‌های نیتریدبور(BN) نیمرسانایی با پهنای گاف بزرگ است. خواص الکترونی آن مستقل از قطر، کایرالیته، تعداد دیواره لوله و دمای بالای محیط است. به دلیل این خواص بسیار عالی، به‌طور بالقوه برای برنامه‌های کاربردی در وسایل و قطعات نانوالکترونیک مانند حسگر نویده دهنده است. در این پژوهش با استفاده از کد محاسباتی SIESTA بر پایه نظریه تابع چگالی و با استفاده از تقریب شیب تعمیم یافته GGA به بررسی جذب گازهای کربن مونوکسید، هیدروژن فلوئورید، سیانوژن کلرید، فسژن و هیدروژن سولفید روی نانولوله تک جداره نیترید بور زیگزاگ (0,6) و آرمچیر (3,3) خالص و آلایش یافته با Al و Ga پرداخته شده است. برای این منظور ابتدا خواص الکترونی و ساختاری نانولوله‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. سپس مولکول‌های مورد نظر روی نانولوله‌ها جذب شده و در نهایت پایدارترین حالت جذب بدست آمده است. پایدارترین موقعیت جذب برای همه‌ی مولکول‌ها در حالت خالص روی مرکز شش ضلعی بدست آمد. برای بررسی حساسیت نانولوله‌ها و اثر جذب روی آن، خواص الکتریکی نانولوله‌ها بعد از جذب مولکول‌های گازی و همچنین میزان بار انتقالی مورد بررسی قرار گرفته است. ساختارهای الکترونی نشان می‌دهد، نانولوله‌های زیگزاگ و آرمچیر خالص قبل از جذب به ترتیب دارای گاف نواری، 677/2 و 224/4 الکترون ولت می‌باشد و بعداز جذب تغییرات گاف هردونوع نانولوله بسیار اندک است. نتایج بدست آمده تأثیر بسیار کم جذب مولکول‌های گازی بر خواص الکتریکی نانولوله‌های خالص را نشان می‌دهد که می‌تواند بیانگر جذب فیزیکی باشد. با توجه به نتایج، نانولوله (0,6) BN حساسیت بهتری نسبت به جذب مولکول‌ها دارد. جهت دستیابی به نتایج بهتر نانولوله زیگزاگ (0,6) توسط اتم‌های Al و Ga آلایش شده و به بررسی جذب مولکول‌ها روی نانولوله آلایش شده پرداخته شده است و با محاسبه انرژی جذب، پایدارترین موقعیت‌ها و فاصله تعادلی بدست آمده و به محاسبه مقدار بار انتقال یافته و خواص الکترونی پرداخته شده است. پایدارترین موقعیت جذب همه‌ی مولکول‌ها روی اتم ناخالصی بدست آمد. مقدار انرژی جذب برای پایدارترین موقعیت‌ها کاهش یافته است و در محدوده‌ی جذب شیمیایی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که با آلایش نانولوله خواص الکترونی بهبود یافته است و میزان رسانش و در نتیجه هدایت نانولوله افزایش یافته است. همچنین نتایج بیانگر این است که نانولوله نیترید بور آلایش یافته با Al حسگر خوبی برای مولکول CNCl است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#نانولوله BN #حسگر گازی #کد محاسباتی SIESTA #گاف نواری #جذب

دانلود نسخه تمام متن (رایگان)

محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)