نوع مقاله : پژوهشی
نویسنده
گروه فیزیک، واحد پارساباد مغان ،دانشگاه آزاد اسلامی،پارساباد،ایران
چکیده
در این پژوهش، خواص ساختاری، الکترونیکی، اپتیکی و ترموالکتریک ماده دوبعدی MoSi₂N₄ با استفاده از محاسبات مبتنی بر نظریه تابع چگالی (DFT) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج محاسبات انرژی–حجم نشان می‌دهند که MoSi₂N₄ از نظر ترمودینامیکی پایدار بوده و مدول بالک بالا، سختی مکانیکی و تراکم‌پذیری پایین این ماده را تأیید می‌کند. تحلیل ساختار نواری و چگالی حالات (DOS/PDOS) گاف نواری مستقیم با مقدار تقریبی ۲ الکترون ولت را آشکار می‌سازد که این ویژگی MoSi₂N₄ را برای کاربردهای اپتوالکترونیکی نویدبخش می‌سازد. بررسی طیف فونونی نیز پایداری دینامیکی ماده را تأیید کرده و نشان می‌دهد که ارتعاشات فونونی شرایط مناسبی برای هدایت حرارتی و برهم‌کنش الکترون–فونون فراهم می‌کنند. نتایج اپتیکی حاکی از ناهمسانگردی قابل توجه در ثابت دی‌الکتریک، تابع جذب و پاسخ پلاسمونی در محدوده مرئی و فرابنفش است. علاوه بر این، پارامترهای ترموالکتریک محاسبه‌شده نظیر ضریب سیبک و ضریب مریت ZT پتانسیل MoSi₂N₄ برای کاربرد در فناوری‌های انرژی حرارتی–الکتریکی را برجسته می‌کنند. این یافته‌ها MoSi₂N₄ را به‌عنوان یک ماده‌ی دوبعدی چندمنظوره با قابلیت‌های بالقوه در نانوالکترونیک، اپتوالکترونیک و انرژی معرفی می‌کنند.
کلیدواژه‌ها
)