بررسی خواص الکترونی آلوتروپ جدید کربن H18 با استفاده از نظریه تابعی چگالی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده فیزیک، دانشگاه سمنان، سمنان

چکیده

در این مقاله خواص الکترونی یکی از جدیدترین آلوتروپهای کربن به نام کربن H18 با استفاده از روش محاسبات اصول اولیه مبتنی بر نظریه تابعی چگالیDFT و به کاربردن تقریب شیب تعمیم یافته GGA بررسی شده است. این ساختار دارای هیبریداسیون دوگانه sp2-sp3 است و در سلول واحد آن 18 اتم کربن وجود دارد. خواص الکترونی H18 شامل ساختار نواری، چگالی حالت‌های الکترونی و چگالی بار در صفحات بلوری مختلف محاسبه شد. نتایج ساختار نواری نشان داد که این ساختار خاصیت فلزی دارد. مشاهده شد که اتم‌ها توزیع چگالی حالت‌های یکسانی ندارند و بیشترین سهم چگالی الکترونی در نزدیکی تراز فرمی مربوط به اوربیتال Px اتم‌های C3 است و اتم‌های C2 تقریبا هیچ تاثیری بر چگالی حالت‌ها در نزدیکی تراز فرمی ندارند.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating the electronic properties of the new allotrope of carbon H18 using density functional theory

[1] T.A. Saleh, V.K. Gupta, A review,
Advances in Colloid and Interface Science,
211, 93-49 (2014).
[2] J. Zhang, R. Wang, X. Zhu, A. Pan, C.
Han, X. Li, Z. Dan, C. Ma, W. Wang, H.
Su, C. Niu, Nat. Commun. 8, 683, (2017).
[3] K. Vimalanathan, R. Goswami
Shrestha, Zhi Zhang, J. Zou, T. Nakayama,
C. L. Raston, Angew. Chem. Int. Ed., 56,
8398–8401, (2017).
[4] O. A. Shenderova, V. V. Zhirnov, and
D. W. Brenner, Critical Reviews in Solid
State and Material Sciences, 27, 227-356,
(2002).
[5] E. Aawani, H. Rezagholipour Dizaji, N.
Memarian, Opt. Quant. Electron., 50, 129,
(2018).
[6] G. Fratesi, S. Achilli, N. Manini, G.
Onida, A. Baby, A. Ravikumar, A.
Ugolotti, G. P. Brivio, A. Milani, C. S.
Casari, Materials, 11, 2556, (2018).
[7] Bergeret, C., Cousseau, J., Fernandez,
V., Mevellec, J. Y. Lefrant, S. J. Phys.
Chem. C 112, 16411–16416 (2008).
[8] C. Bergeret, J. Cousseau, V. Fernandez,
J.-Y. Mevellec, S. Lefrant, J. Phys. Chem.
C, 112, 16411–16416, (2008).
[9] H. Terrones, M. Terrones, E.
Hernández, N. Grobert, J.-C. Charlier, P.
Ajayan, Phys. Rev. Lett. 84, 1716, (2000).
[10] M. Kociak, A.Y. Kasumov, S. Guéron,
B. Reulet, I. Khodos, Y.B. Gorbatov, V.
دنیای نانو، سال پانزدهم )9318 ،)شماره پنجاه و شش
انجمن نانو فناوری ایران ISC ی ترویج - فصلنامه علمی44
و
یایانن
دن
Volkov, L. Vaccarini, H. Bouchiat, Phys.
Rev. Lett. 86, 2416, (2001).
[11] J. Liu, T. Zhao, Sh. Zhang, Q. Wang,
Nano Energy, 38 263–270, (2017).
[12] D. Fan, A. A. Golov, A. A. Kabanov,
C. Chen, S. Lu, X. Li, M. Jiang, X. Hu, . J.
Phys. Chem. C, 123, 15412-15418, (2019).
[13] S. Piscanec, M. Lazzeri, J. Robertson,
A.C. Ferrari, F. Mauri, Phys. Rev. B 75,
035427, (2007).
[14] Chun-Xiang Zhao, Chun-Yao Niu,
Zhi-Jie Qin, Xiao Yan Ren, Jian-Tao
Wang, Jun-Hyung Cho, Yu Jia, 6,
Scientific reports, 21879, (2016).
[15] P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini,
Condensed Matter 21, 395502, (2009).
[16] www. quantum-espresso.org
[17] Y. Liu, X. Jiang, J. Fu, J. Zhao,
Carbon 126, 601-610, (2018).