پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > فيزیک و مهندسی هسته ای > مقطع دکتری > سال 1402
پدیدآورندگان:
مجتبی محمودزاده پیروحشی [پدیدآور اصلی]، مرتضی ایزدی فرد[استاد راهنما]، محمد ابراهیم قاضی[استاد راهنما]، ناصرشاطهماسبی [استاد مشاور]
چکیده: در این پژوهش ساختار الکترونی و خواص اپتوالکترونیکی ترکیبات پروسکایت دوگانه 6InMX2Cs از طریق محاسبات کوانتومی مبتنی بر نظریه تابعی چگالی (DFT) با تقریب های LDA، GGAو همچنین در نظر گرفتن تبادل همبستگی HSE06 برای محاسبه مقدار دقیق گاف نواری به کمک بسته محاسباتی کوانتوم اسپرسو و کد محاسباتی PWSCF بررسی شدند. همچنین تاثیر برهم کنش اسپین مدار نیز بر روی ساختار نواری ترکیبات مورد بررسی، مطالعه شد. در اینکار ابتدا با استفاده از تقریب های LDA و GGA به بررسی مناسبترین تقریب جهت بهینه سازی ساختار و یافتن فاز پایدار ساختار 6InAgCl2Cs پرداختیم. سپس ثابت شبکه، مدول حجمی، حجم بهینه سلول واحد و نیز انرژی حالت پایه سه ترکیب 6InAgCl2Cs، 6InSbCl2Cs و 6InBiCl2Cs را پیدا کردیم. در ادامه جهت مطالعه ساختار الکترونی ترکیبات مورد مطالعه چگالی حالتهای الکترونی (DOS)، چگالی بار الکترونی و نوع پیوندها، موقعیت تراز فرمی، لبه نوار رسانش و ظرفیت و در نتیجه گاف نواری این سه ترکیب را محاسبه کرده تا نوع رسانایی و سایر خصوصیات فیزیکی ترکیب های مورد نظر تعیین شود. با مطالعه این ترکیبات می توان نیمرسانهاهای مناسب برای کاربرد در صنایع اپتو الکترونیک مخصوصا سلولهای خورشیدی و به عنوان لایه جاذب را معرفی کرد. با آلایش کاتیون ها می توان تاثیر این عمل را بر تغیرات ساختاری و به تبع آن اندازه گاف نواری ترکیب و نیز سایر خواص آن مورد بررسی قرار داد که بزار مناسبی برای مهندسی گاف نواری است. در ادامه با آلایش کاتیونها مخصوصا در جایگاههای M و نیز آلایش آنیونی جایگاه X ساختارهای با ویژگی های فیزیکی مورد نظر (نیمرساناهای با گاف نواری مناسب) جهت کاربرد در صنایع اپتوالکترونیک را از طریق محاسبات نظریه تابعی چگالی مورد مطالعه قرار دادیم. در این مطالعه همچنین خواص اپتیکی تمامی ترکیب های مورد بررسی نظیر بخش های حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک، ضریب جذب، ضریب شکست و ضریب خاموشی محاسبه شده و نتایج حاصل تجزیه و تحلیل شدند. مطالعات انجام شده نشان می دهند این ترکیبات نیمرسانا با گاف نواری مستقیم هستند. به علاوه جذب اپتیکی مناسب در ناحیه مرئی و فرابنفش پتانسیل کاربردی این ساختارها برای استفاده در سلولهای خورشیدی به عنوان لایه جاذب و نیز دیگر کاربردهای اپتوالکترونیکی را نشان می دهد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلمات کلیدی: پروسکایتهای دوگانه #6InMX2Cs #خواص اپتیکی #ساختار نواری #چگالی حالتها #جذب و ضریب شکست #نظریه تابعی چگالی #کوانتوم اسپرسو
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)