پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شماره‌ها | 1,219 |
| تعداد مقالات | 10,473 |
| تعداد مشاهده مقاله | 20,217,843 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 13,905,761 |
مدل سازی نظری، شبیه سازی محاسباتی و خواص الکترونی گرافن آلاییده شده با عناصر گروه III | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| مقاله 9، دوره 8، شماره 1 - شماره پیاپی 22، مهر 1404، صفحه 9-22 اصل مقاله (2.38 M) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2025.73468.1231 | ||
| نویسندگان | ||
| قاسم فروزانی* 1؛ دستان هرمزی نژاد2 | ||
| 1پیام نور شیراز | ||
| 2گروه فیزیک دانشگاه پیام نور، صندوق پستی 19395-3697 ، تهران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| گرافن با ویژگی‌های استثنایی خود، ماده‌ای پیشرو در فناوری‌های مدرن محسوب می‌شود. با این حال، صفر بودن گاف انرژی در ساختار الکترونی آن، استفاده از گرافن را در کاربردهای پیشرفته مانند اپتوالکترونیک و محاسبات کوانتومی محدود می‌کند. این تحقیق اثر آلایش گرافن با عناصر گروه Ш (بور، آلومینیوم، گالیم و ایندیم) را برای بهبود خواص آن بررسی می‌کند. با استفاده از نظریه تابعی چگالی (DFT) و تقریب چگالی موضعی (LDA) در نرم‌افزار Quantum Espresso و ابزارهای BURAI و YAMBO، خواص ساختاری و الکترونی تحلیل شدند. آلایش متوسط بور (~68/16%) منجر به ایجاد گاف انرژی 6/0 تا 8/0 الکترون‌ولت شد، در حالی که آلایش زیاد گالیم (50%) گافی حدود ~2 الکترون‌ولت ایجاد کرد که موجب بهبود جذب نور مرئی شد. آلایش آلومینیوم و ایندیم باعث بهبود خواص اپتوالکترونیکی شد و ایندیم چگالی حالات نزدیک به سطح فرمی و جذب مادون قرمز را افزایش داد. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی تأیید کرد که آلایش، پایداری ساختاری گرافن و عملکرد آن را حفظ می‌کند. این پژوهش پتانسیل آلایش دقیق برای بهینه‌سازی گرافن در حسگرهای نوری، دستگاه‌های اپتوالکترونیکی و فناوری‌های کوانتومی را برجسته می‌کند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| گرافن؛ آلایش؛ عناصر گروهШ؛ گاف نواری؛ نظریه تابعی چگالی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Theoretical modeling, computational simulation and electronic properties of graphene doped with group III elements | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ghasem Forozani1؛ Dastan Hormozinejad2 | ||
| 1Department of Physics, Payame Noor University | ||
| 2Department of Physics, Payame Noor University (PNU), Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Graphene, with its exceptional properties, is pivotal in modern technologies. However, its zero band gap limits advanced applications like optoelectronics and quantum computing. This study investigates doping graphene with group III elements (boron, aluminum, gallium, and indium) to enhance its properties. Using DFT and LDA in Quantum Espresso, along with BURAI and YAMBO tools, structural and electronic properties were analyzed. Moderate boron doping (~16.68%) introduced a 0.6-0.8 eV band gap, while high gallium doping (50%) achieved ~2 eV, enhancing visible light absorption. Aluminum and indium doping improved optoelectronic properties, with indium increasing states near the Fermi level and infrared absorption. Molecular dynamics confirmed doping preserves graphene’s structural stability and performance. This work highlights the potential of precise doping to optimize graphene for sensors, optoelectronic devices, and quantum technologies. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Graphene, Doping, Group III Elements, Band Gap, Density Functional Theory | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 423 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 21 |
||