مطالعه خواص الکترونی و اپتیکی نانو صفحات چند لایه شش‌ضلعی بورن- نیترید: از نظریه تابعی چگالی تا اثرات بس- ‌ذره‌ای

امروزه بطور گسترده‌ای نانو صفحات چند لایه شش ­ضلعی بورن- نیترید، بعلت خواص الکترونی و اپتیکی بسیار جذاب آن­ها، بطور تجربی و نظری مورد مطالعه قرار گرفته ­اند. هدف اصلی این پروژه بررسی خواص الکترونی و اپتیکی نانو ساختارهایی همچون، نانو صفحات بورن- نیترید، با استفاده از نظریه­ های GW و BSE در محدوده پاسخ خطی می­باشد. در مبحث خواص الکترونی ما به محاسبه انرژی و ساختار نواری و طیف چگالی حالت شبه- ذرات خواهیم پرداخت. همچنین، از یک مدل بستگی قوی برای ساختار نواری تک- لایه و دو- لایه بورن- نیترید استفاده می­کنیم و شاخص­های جهش و انرژی­های جایگاهی را با استفاده از انطباق طرح بستگی قوی و داده­ های نظریه تابعی چگالی بدست خواهیم آورد. در مبحث خواص اپتیکی، قسمت­های حقیقی و موهومی (جذب اپتیکی) تابع دی­الکتریک، در اثر قرار دادن نانو صفحه در دو راستای میدان موازی (قطبش موازی) و میدان عمودی (قطبش عمودی)، و همچنین انرژی و اثرات  اکسیتونی و تابع توزیع احتمال الکترون در اثر قرار دادن مکان حفره در جایگاه ثابت، را بدست خواهیم آورد. بنابراین، با توجه به این­که محاسباتی در زمینه­ ی تاثیر آثار بس- ذره­ای برای نانو صفحات چند لایه شش ­ضلعی بورن- نیترید انجام نشده است، این نتایج برای مطالعات تجربی و نظری آینده روی این­چنین ساختارها می­تواند مفید باشد

نوع فایل :word 

تعداد صفحات :۱۵۲

*———————————–*

فصل اول: نظریه تابعی چگالی

۱-۱ نظریه تابعی چگالی

۱-۲ مسئله بس- ذرهای

۱-۳ بررسی مختصر DFT

۱-۳-۱ نظریه هوهنبرگ-کوهن

۱-۳-۲ معادلات کوهن- شم

۱-۳-۳ مقدار Exc

۱-۳-۳-۱ تقریب میدان موضعی

۱-۳-۳-۲ تقریب چگالی اسپین موضعی

۱-۳-۳-۳ گامی فراتر: تقریب بسط شیب و تقریب شیب تعمیم یافته(GGA)

۱-۴ مفهوم ویژه مقادیر کوهن- شم

۱-۴-۱ ویژه مقادیر ساختگی کوهن- شم

۱-۴-۲ مسئله ناپیوستگی XC

۱-۴-۳ روش موج تخت و تقریب شبه‌پتانسیل

۱-۴-۳-۱ موج تخت

۱-۴-۳-۲ شبه پتانسیل

۱-۵ نظریه هلمن- فاینمن

فصل دوم: نظریه اختلال بس- ذره‌ای

۲-۱ مقدمه‌ای بر طیف‌نمایی‌های‌ نظری

۲-۱-۱ اختلال خارجی و تابع دیالکتریک

۲-۱-۱-۱ پاسخ خطی طیف اپتیکی

۲-۱-۲ طیف الکترونی در KS-DFT

۲-۲ شبه- ذرات و روش توابع گرین

۲-۲-۱ نمایش شبه- ذرات و تابع طیفی

۲-۲-۲ پنج ضلعی هدین

۲-۲-۳ تقریب GW

۲-۳ روش بته- سالپیتر: معادله‌ی دو- ذره‌ای مؤثر

۲-۳ -۱ اجزاء و تقریب‌های BSE

فصل سوم: مطالعه ساختار الکترونی نانو صفحه تک لایه و دو لایه شش­ ضلعی بورن- نیترید

۳-۱ خواص ساختاری و الکترونی دو لایه شش‌ضلعی بورن- نیترید

۳-۲ مدل بستگی قوی برای تک لایه و دو لایه بورن- نیترید

۳-۲-۱ شبکه لانه زنبوری h-BN

۳-۲-۲ روش کلی

۳-۲-۲-۱ ماتریس انتقال H

۳-۲-۲-۲ ماتریس همپوشانی S

۳-۳ نظریه تابعی چگالی

۳-۴ نتایج انطباق طیف انرژی بین DFT و TB برای تک لایه و دو لایه بورن- نیترید

فصل چهارم: مطالعه خواص الکترونی و اپتیکی دو لایه شش ­ضلعی بورن- نیترید، نتایج

۴-۱ مقدمه

۴-۲ روش محاسبات

۴-۳ بررسی خواص الکترونی و اپتیکی

۴-۴ جمع‌بندی