بررسی خواص الکترونی و ترموالکتریکی نانوساختارهای پنج ضلعی تک لایه C2B4 و C4B2 با استفاده از اصول اولیه
در این مطالعه، خواص الکترونی و ترموالکتریکی نانوساختارهای تک لایه C2B4 و C4B2 با استفاده از محاسبات اصول اولیه، مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا، به محاسبه ساختار نواری و چگالی حالت‌های الکترونی بر پایه نظریه تابعی چگالی (DFT) و استفاده از بسته محاسباتی کوانتوم- اسپرسو (QE)، خواهیم پرداخت. مقدار گا...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Shahid Chamran University of Ahvaz
2021-08-01
|
| Series: | پژوهش سیستم‌های بس‌ذره‌ای |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jrmbs.scu.ac.ir/article_16981_ef9d77bf24dffd4dd1cf8b6e1bce6014.pdf |
| Summary: | در این مطالعه، خواص الکترونی و ترموالکتریکی نانوساختارهای تک لایه C2B4 و C4B2 با استفاده از محاسبات اصول اولیه، مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا، به محاسبه ساختار نواری و چگالی حالت‌های الکترونی بر پایه نظریه تابعی چگالی (DFT) و استفاده از بسته محاسباتی کوانتوم- اسپرسو (QE)، خواهیم پرداخت. مقدار گاف نواری برای C2B4 و C4B2 به-ترتیب 0/43 (گاف مستقیم) و 1/45 (گاف غیر مستقیم) الکترون ولت به‌دست آمدند. سپس، با استفاده از انرژی الکترونی محاسبه شده، ضرایب ترابردی ترموالکتریکی از جمله ضریب سیبک، رسانندگی الکتریکی، رسانندگی گرمایی الکترونی، ضریب عامل توان و کمیت بدون بعد ضریب ارزشی ZT را با استفاده از معادله ترابردی نیمه کلاسیکی بولتزمن در تقریب زمان واهلش و در بسته محاسباتی BoltzTraP به‌دست می‌آوریم. نتایج محاسبه شده خواص ترابردی تقریباً همسانگرد برای هر دو نانوساختار را نشان می‌دهند. به‌ویژه، نانو ساختار C2B4 در مقایسه با C4B2، عملکرد نسبی برجسته‌ی ترموالکتریکی را نمایش می‌دهد. همچنین، ضریب سیبک و ضریب ارزشی برای C2B4 در غلظت حامل‌ها و ناحیه دمایی مورد مطالعه از C4B2، بزرگ-تر است، به‌طوری‌که مقدار ضریب سیبک و ضریب ارزشی برای نوع p حامل‌ها و در دمای اتاق به‌ترتیب برای C2B4،1765 V/Kµ و1/02 و برای C4B2، 216 V/Kµ و 0/81 به‌دست آمدند. |
|---|---|
| ISSN: | 2322-231X 2588-4980 |