اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات41
تعداد شماره‌ها1,105
تعداد مقالات9,457
تعداد مشاهده مقاله17,061,380
تعداد دریافت فایل اصل مقاله11,958,577
گودرزی, مریم, تهمتن, شراره. (1400). مطالعۀ ابتدا به ساکن گرافن تک لایه به عنوان سنسور الکترونیکی و اپتیکی برای جذب اتم‌های ردیف دوم جدول تناوبی. فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی, 4(1), 87-94. doi: 10.30473/jphys.2022.63863.1110
مریم گودرزی; شراره تهمتن. "مطالعۀ ابتدا به ساکن گرافن تک لایه به عنوان سنسور الکترونیکی و اپتیکی برای جذب اتم‌های ردیف دوم جدول تناوبی". فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی, 4, 1, 1400, 87-94. doi: 10.30473/jphys.2022.63863.1110
گودرزی, مریم, تهمتن, شراره. (1400). 'مطالعۀ ابتدا به ساکن گرافن تک لایه به عنوان سنسور الکترونیکی و اپتیکی برای جذب اتم‌های ردیف دوم جدول تناوبی', فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی, 4(1), pp. 87-94. doi: 10.30473/jphys.2022.63863.1110
گودرزی, مریم, تهمتن, شراره. مطالعۀ ابتدا به ساکن گرافن تک لایه به عنوان سنسور الکترونیکی و اپتیکی برای جذب اتم‌های ردیف دوم جدول تناوبی. فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی, 1400; 4(1): 87-94. doi: 10.30473/jphys.2022.63863.1110

مطالعۀ ابتدا به ساکن گرافن تک لایه به عنوان سنسور الکترونیکی و اپتیکی برای جذب اتم‌های ردیف دوم جدول تناوبی

فصلنامه علمی اپتوالکترونیک
مقاله 10، دوره 4، شماره 1 - شماره پیاپی 10، اسفند 1400، صفحه 87-94    اصل مقاله (286.51 K)
نوع مقاله: پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2022.63863.1110
نویسندگان
مریم گودرزی* 1؛ شراره تهمتن2
1گروه فیزیک، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران.
2گروه ریاضی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران.
چکیده
در این مقاله خواص الکترونیکی و اپتیکی گرافن با جذب اتم‌های بور (B)، نیتروژن (N)، اکسیژن (O) و فلوئور (F) با استفاده از محاسبات ابتدا به ساکن بررسی شده است. در اثر جدب اتم‌های ذکر شده روی گرافن، اعوجاج لایۀ گرافن قابل ملاحظه است و باعث تغییر هیبریداسیون آن از sp2 به sp3 می‌شود. همچنین مشخص شد که گرافن با جذب اتم B به نیم رسانای نوع n و با جذب اتم‌های F و O به نیمه رسانای نوع p تبدیل می‌شود. در حالی‌که با جذب اتم N روی گرافن، این لایه خواص فلزی از خود نشان می‌دهد. همچنین با جذب اتم N، لایۀ گرافن مغناطیسی می‌شود در صورتی که برای بقیۀ اتم‌ها این چنین نیست. طیف جذب اپتیکی لایۀ گرافن در حالت‌های قطبش نور موازی صفحه  و عمود بر صفحه  و زاویۀ 45 درجه نسبت به لایۀ گرافن محاسبه شده است و نتایج برای جذب اتم‌های مختلف با یکدیگر مقایسه شده‌اند. مشاهده شد که در حالت  لایۀ گرافن به یک سنسور اپتیکی برای تشخیص اتم F و در حالت  به یک سنسور اپتیکی برای تشخیص اتم B در محیط تبدیل می‌شود.
کلیدواژه‌ها
خواص الکترونی و اپتیکی؛ گرافن تک لایه؛ نظریه تابعی چگالی (DFT)
عنوان مقاله [English]
Ab Initio Study of Mono-Layer Graphene as an Electronical or Optical Sen-sor for Detecting Atoms in the Second Row of the Periodic Table
نویسندگان [English]
Maryam Goudarzi1؛ sharareh tahamtan2
1Department of Physics, Borujerd Branch, Islamic Azad University, Borujerd, Iran
2Department of mathematics, Borujerd Branch, Islamic Azad University, Borujerd, Iran
چکیده [English]
First principles calculation, we investigate electronic and optical properties of graphene with B, N, O and F adsorption. For the adatom studied the distortion of the graphene layer is quite significant and cause to change hybridization from sp2 to sp3 also we found that B, F and O adsorptions are n-type, p-type and direct semiconductor respectively while N adsorption has a metal behavior. N absorbed graphene show magnetic moment, while B, O and F absorbed graphene exhibit no magnetic moment. The absorption spectrum of monolayer graphene have been calculated for the cases of in plane , out of plane  polarization of light and 45° to the plane of graphene layer and compared with atom adsorption on graphene and it was observed that For the case of  the graphene is an optical sensor for finding F atom and in the case of  it is an optical sensor to find B atom in environment.
کلیدواژه‌ها [English]
Density Functional Theory (DFT), Mono Layer Graphene, Structural and Optical Properties
مراجع
[1] K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. Morzov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov. “Electric field effect in atomically thin carbon films”, Science 306 (2004) 666-669.

[2] W. Han, R.K. Kawakami, M. Gmitra, and J. Fabian, Nat. Nanotechnol. 9 (2014) 794.

[3] A.A. Balandin, S. Ghosh, W.Z. Bao, I. Calizo, D.T.F. Miao, and C.N. Lau, Nano Lett. 8 (2008) 902.

[4] G. Allaedini, E. Mahmoudi, P. Aminayi, S. Masrinda Tasrini, and A.W. Mohammad, Synth. Met. 220 (2016) 72.

[5] S. Stankovich, D.A. Dikin, G.H.B. Dommett, K.M. Kohlhaas, E.J. Zimney, E.A. Stach, R.D. Piner, S.T. Nguyen, and R.S. Rouff, Nature 442 (2006) 282.

[6] F. Schedin, A.K. Geim, S.V. Moeozov, E.W. Hill, P. Blake, M.I. Katsnelson, and K.S. Novoselov, Nat. Mater. 6 (2007) 652.

[7] I.I. Barbolina, K.S. Novoselov, S.V. Morozov, S.V. Dubonos, M. Missous, A.O. Volkov, D.A.Chiristian, I.V. Grigorieva, and A.K.Geim, Appl. Phys. Lett. 88 (2006) 013901.

[8] C.A. Di, D. Wei, G. Yu, Y. Liu, Y. Guo,, and D. Zho, Adv. Mater. 20 (2008) 3289.

[9] Y. Lu, B.R. Goldsmith, N.J. Kubert, and A.T.C. Johnson Appl. Phys. Lett. 97 (2010) 083107.

[10] Z.M. Ao, J. Yang, S. Li, and Q. Jiang, Chem. Phys. Lett. 461 (2008) 276.

[11] M. Khantha, N.A. Cordero, L.M. Molina, J.A. Alonso, and L.A. Girifalco Phys. Rev. B 70 (2004) 125422.

[12] D.M. Duffy and J.A. Blackman Phys. Rev. B 58 (1998) 7443.

[13] Y. Yagi, T.M. Briere, H.F. Marcel Sluiter, V. Kumar, A.A. Farajian, and Y. Kawazoe, Phys. Rev. B 69 (2004) 075414.

[14] D.M. Duffy, and J.A. Blackman, Surf. Sci. 415 (1998) L1016.

[15] O.V. Sedelnikova, L.G. Bulusheva, and A.V. Okotrub, J. Chem. Phys. 134 (2011) 244707.

[16] A.G. Marinopoulos, L. Reining, A. Rubio, and V.Olevano, Phy. Rev. B 69 (2004) 245419.

[17] A.G. Marinopoulos, L. Wirtz, A. Marini, V. Olevano, A. Rubio and L. Reining Appl. Phys. A 78 (2004) 1157.

[18]. P. Rani, G.S. Dubey, and V.K. Jindal, Physica E 62 (2014) 28.

[19] P. Giannizzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. ceresoli, G. L. Chiarroti, M. Cococcioni, I. Dabo, Dal, A corso. S. Gironcoli, de, S. Fabris, G. Fratesi, R. Gebauer, U. Gerstmann, C. Gougoussis, A. Kokalj, S. M. Lazzeri, L. Martin-Samos, N. Marzari, Mauri, R. Mazzarello, S. Paolini, A. Pasquarello, L. Paulatto, C. Sbraccia, S. Scandolo, G. Scalauzero, A. P, Seitsonen, A. Smogunov, P. Umari, R. Wentzcovitch, “QUANTUM ESPRESSO: a modular and open-source software project for quantum simulations of materials”, j. Phys. Condens. Matter 21 (2009) 395502.

[20] R. Chang, Physical Chemistry for the Biosciences (Sausalito:University Science Books, cop,) (2005) 450–455.

[21] P.A. Webb, Introduction to Chemical Adsorption Analytical Techniques and Their Applications to Catalysis (San Diego: MIC Technical Publications,), (2003) 1–12.

[22] M. Kralik, Chem. Pap. 68 (2014) 1625.

[23] S. Agnoli and M. Favarob, J. Mater. Chem. A 4 (2016) 5002.

[24] M. Wu, C. Cao, and J. Z. Jiang, Nanotechnology 21 (2010) 505202.

[25] L. Feng, Simulation of Crystal, Electronic and Magnetic Structures and gas Adsorption of Two Dimensional Materials (Wollongong: University of Wollongong), Thesis Collections, (2014).

   
[26] S. Cecie, Biology: Concepts and Applications (Cole: Thomson Brooks,), (2005) 160–161.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 197
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 137


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب