در این مقاله اثرهای بی نظمی داخلی و لبه، بر روی چگالی حالات نانو روبان گرافینی مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبه چگالی حالات، بر پایه حل دقیق عددی هامیلتونی تنگابست می باشد. جهت بررسی خواص ترابرد الکتریکی نانو روبان ها در حضور بی نظمی، جایگزیدگی و گستردگی توابع موج الکترونی را توسط پارامتر تشخیص IPR تعیین کردیم. در واقع شدت جایگزیدگی ویژه توابع هامیلتونی، پارامتر مناسبی جهت بررسی ترابرد سیستم می باشد.

کشف گرافین و ویژگی های استثنایی الکترونیکی و مغناطیسی آن توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب کرده است. در این میان‏، مشتقات گرافینی از جمله نانوروبان های گرافینی و ریزساختارهای نانومتری آن برای استفاده در صنایع اسپینترونیکی و نانوالکترونیکی مناسب هستند. مطالعات نظری نشان می دهند که مغناطش در این سیستم ها به دلایل مختلف مثل کاهش ابعاد ‏یا در اثر بی نظمی و تهی جای ها ایجاد می شوند. با استفاده از مدل هابارد در تقریب میدان میانگین مغناطش در نانوریزساختارهای گرافینی صفربعدی‏، نانوروبان های گرافینی یک بعدی زیگزاگ بررسی شده است. در میان نانوریزساختارها شکل های مثلثی، پاپیونی و کورونن مطالعه شده اند و در مورد این که چگونه شکل آنها و ناهماهنگی در تعداد اتم هایی که به هر زیرشبکه تعلق دارد، که منجر به ایجاد حالت های با انرژی صفر و در نتیجه مغناطش در این سیستم ها می شود‏‏، مطالعه شده است. در پایان با در نظر گرفتن مدل بی نظمی اندرسون به همراه مدل تنگابست نزدیکترین همسایگان و مدل هابارد میدان میانگین، اثر متقابل بی نظمی بر چگالی حالات نانوروبان گرافینی زیگزاگ بررسی شده است.

نانو نوارهای گرافنی (GNR) یکی از کاندیداهای مهم مورد استفاده در صنعت الکترونیک هستند. در این مقاله ، خواص مکانیکی و الکتریکی ترکیب نانو نوارهای گرافنی دسته صندلی با عرض های مختلف و رسوب دیمر سیلیکون برای ایجاد فلز عایق-نیمه هادی با روش DFT مورد بررسی قرار داده ایم. نتایج نشان می دهد که با کاهش میانگین عرض و کرنش کامپوزیت AGNR-AGNR و جایگزینی دیمر سیلیکون با دیمر کربن ، شکاف باند (bandgap) سیستم کاهش می یابد. با کاهش شکاف باند کامپوزیت AGNR-Si-AGNR مورد بررسی قرار می گیرد که مشخص می شود این کامپوزیت کاندیدای امیدوار کننده ای برای استفاده به عنوان ترانزیستور است ، زیرا دارای شکاف باند کم است و همچنین به دلیل نزدیک بودن به سطح فرمی تحت ولتاژ بایاس، عبورجریان زیاد در این ساختار امکان پذیر است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله، خواص الکترونی، ساختاری و مغناطیسی نانوروبان­های گرافنی هیدروژنه با لبه زیگزاگ شکل(ZGNR-H)  و دسته صندلی شکل(AGNR-H)، با استفاده از نظریه تابعی چگالی (DFT) بررسی شده است. چگالی حالتهای اسپینی و ساختار نواری برای نانو روبان های ZGNR-H و AGNR-H با پهناهای مختلف محاسبه شده است. نتایج بیانگر این است که خواص الکترونی و مغناطیسی  نانوروبان­های گرافنی به شدت به پهنای روبان و شکل لبه روبان که زیگزاگ یا دسته صندلی باشد، وابسته است. بطوریکه نانوروبان های دسته صندلی هیدروژنه همگی نیم­ رسانا غیرمغناطیسی هستند و با افزایش پهنای روبان گاف نواری روندی تناوبی و کاهشی دارد. درحالیکه نانوروبان های گرافنی هیدروژنه زیگزاگ با پهناهای مختلف، همگی فلز مغناطیسی هستند و مقادیر گشتاور مغناطیسی برای نانوروبان هایZGNR-H با افزایش پهناهای روبان افزایش می­ یابد.

با توجه به اهمیت فرایند خنک کردن و گرم کردن یک جسم جامد، تولید انتروپی در جریان محدود در اطراف یک مانع مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه، شبیه سازی عددی جریان لایه ای آرام و انتقال حرارت نانو سیال ها با نانو ذرات Al2O3 یا نانو لوله های کربن (CNTs)با شکل های مختلف در نظر گرفته شده است. معادله های ناویر-استوکس و انرژی به صورت عددی در یک سیستم مختصات متناسب با هندسه جسم، با استفاده از روش حجم کنترل حل شده اند. الگوهای جریان و میدان های دما برای مقادیر مختلف غلظت ذرات به طور دقیق بررسی شده اند. علاوه بر این، اثرات شکل و غلظت نانو ذرات بر انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تاثیر نانو سیال ها بر افت فشار و توان پمپ مطالعه شد. از سوی دیگر، کمینه کردن تولید انتروپی به عنوان معیار بهینه سازی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که در بیشتر موارد، نانو سیال ها انتقال حرارت و همچنین افت فشار را افزایش می دهند. همچنین، شکل نانو ذرات مکانیزم انتقال حرارت در نانو سیال ها مهم است. نانو سیال ها با نانو ذرات استوانه ای CNT نسبت به نانو سیال های که دارای نانو ذرات Al2O3 با شکل کروی هستند، انتقال حرارت را بیشتر افزایش می دهند. برای نانو سیال حاوی CNT با غلظت %5/0 انتقال حرارت خیلی بیشتر از توان پمپاژ افزایش یافته است که این نانو سیال را یک انتخاب اقتصادی می سازد.