محاسبات خواص ساختاری و الکترونیکی آلوتروپ‌های جدید نیترید آلومینیوم دوبعدی
الموضوعات :
1 - گروه فیزیک، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران
الکلمات المفتاحية: آلوتروپ‌های نیترید آلومینیوم, ساختار نواری, خواص ساختاری و الکترونیکی, محاسبات اصول اولیه, نظریه تابعی چگالی,
ملخص المقالة :
در این مقاله، با استفاده از روش محاسبات اصول اولیه مبتنی بر نظریه تابعی چگالی، به منظور پیش‌بینی امکان وجود یا توانایی سنتز آلوتروپ‌های مسطح دوبعدی نیترید آلومینیوم و همچنین خواص ساختاری و الکترونیکی آنها، مطالعات سیستماتیکی انجام شده است. سیستم‌های مورد بررسی شامل شش آلوتروپ هستند که در آنها اتم‌های آلومینیوم و نیتروژن با هیبریداسیون و در پیوندهای شیمیایی شرکت می‌کنند. پس از آزادسازی ساختاری، همه این آلوتروپ‌ها علیرغم پایداری کمتر نسبت به آلوتروپ معروف نیترید آلومینیوم شبه گرافن، همچنان ساختار اولیه خود را حفظ می‌کنند. میزان پایداری ساختاری این آلوتروپ‌ها به هیبریداسیون اتم‌های تشکیل‌دهنده و تراکم تعداد اتم‌ها در هر سلول واحد آنها بستگی دارد. صرف نظر از نوع ساختار و هیبریداسیون اتم‌ها، همه این آلوتروپ‌ها نیمه‌رسانا هستند، اما میزان و نوع شکاف انرژی برای ساختارهای مختلف متفاوت است.
References
[1] K S Novoselov et al. Science 306 666 (2004(.
[2] K Novoselov et al. Nature 438 197 (2005).
[3] C L Kane and E J Mele Phy. Rev. lett. 95 226801 (2005).
[4] Y Zhang, Y W Tan, H L Stormer and P Kim Nature 438 201 (2005).
[5] D H Hernando F Guinea and A Brataas Phys. Rev. B 74 155426 (2006).
[6] H Min et al. Phys. Rev. B 74 165310 (2006).
[7] Y Yao, F Ye, X L Qi, S C Zhang, Z. Fang Phys. Rev. B 75 041401 (2007).
[8] G Gui J Li J Zhong Phys.Review B 78 075435 (2008).
[9] Z H Ni et al. ACS Nano 2 2301 (2008).
[10] P A Denis Chemical Physics Letters 492 251 (2010).
[11] X Hu and F Meng Computational Materials Science 117 65 (2016).
[12] B Y Wang et al. Carbon 107 857 (2016).
[13] M Ulybyshev and M Katsnelson Phys. Rev. lett. 114 246801 (2015).
[14] R Farooq, T Mahmood, A W Anwar and G N Abbasi Superlattices and Microstructures 90 165 (2016).
[15] M Y Han, B Özyilmaz and Y Zhang and P Kim Phys. Rev. lett. 98 206805 (2007).
[16] Y N Xu, W Ching Phys. Rev. B 44 7787 (1991).
[17] Q L Rao, Y X Wang, Z Chen, X J Du and T T Sun Superlattices and Microstructures 84 36 (2015).
[18] P Perry, R Rutz App. Phys. Lett. 33 319 (1978).
[19] G Kresse, J Furthmüller and J Hafner Phys. Rev. B 50 13181 (1994).
[20] G Kresse and J Furthmüller Computational Materials Science 6 15 (1996).
[21] P E Blöchl Phys. Rev. B 50 17953 (1994).
[22] J P Perdew and Y Wang Phys. Rev. B 46 12947 (1992).
[23] H J Monkhorst and J D. Pack Phys. Rev. B 13 5188 (1976).
