نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران

2 عضو هیات علمی دانشگاه یاسوج

3 عضو هیات علمی/دانشگاه پیام نور

چکیده

در این مقاله، از انرژی مربوط به یک گرافن تک‌لایه استفاده شده و به کمک آن خواص ترمودینامیکی این ماده مورد بررسی قرار گرفته است. از آنتروپی‌های شانون و سالیس برای بررسی خواص ترمودینامیکی از جمله آنتروپی، انرژی درونی و گرمای ویژه استفاده کرده‌ایم. نمودارها بر حسب دما به ازای پارامترهای مختلفی رسم شده‌اند. نتایج حاصل شده نشان می‌دهند که آنتروپی و انرژی درونی با زیاد شدن دما، افزایش پیدا کرده و سپس به مقدار ثابتی می‌رسند. همچنین، نمودار گرمای ویژه در ابتدا تا مقدار بیشینه‌ای افزایش یافته و سپس با بالا رفتن دما، کاهش پیدا می‌کند.

کلیدواژه‌ها

[1] M. I.  Katsnelson, Graphene: Carbon in Two Dimensions, Cambridge University Press, New York, (2012).

[2] K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos, and A. A. Firsov, Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene, Nature 438 (2005) 197.

[3] A. K. Geim, K. S. Novoselov, The rise of graphene, Nat. Mater. 6 (2007) 183.

[4] Q. Zhao, M. B. Nardelli, J. Bernholc, Ultimate strength of carbon nanotubes: A theoretical study, Phys. Rev. B 65 (2002) 144105.

[5] P. M. Ostrovsky, I. V. Gornyi, A. D. Mirlin, Electron transport in disordered graphene, Phys. Rev. B 74 (2006) 235443.
[6] A. R. Wright, J. Liu, Z. Ma, Z. Zeng, W. Xu, C. Zhang, Thermodynamic properties of graphene nanoribbons under zero and quantizing magnetic fields, Microelectron. J. 40 (2008) 716.
[7] R. Nasir, M.A. Khan, M. Tahir, K. Sabeeh, Thermodynamic properties of a weakly modulated graphene monolayer in a magnetic field‏, J. Phys.: Condens. Matter 22 (2010) 25503.
[8] M. K. Li, S.J. Lee, T.W. Kang, Silicon-compatible high-hole-mobility transistor with an undoped germanium channel for low-power application, Curr. Appl. Phys. 9 (2009) 769.
[9] F. Molitor, J. Gttinger, C. Stampfer, S. Drscher, A. Jacobsen, T. Ihn, and K. Ensslin, Transport gap in side-gated graphene constrictions, J. Phys. Condens. Matter. 23 (2011) 243201.
[10] C. Beck, Generalised information and entropy measures in physics, Contemp. Phys. 50 (2009) 495.

[11] C. Tsallis, Possible generalization of Boltzmann-Gibbs statistics , J. Stat. Phys. 52 (1988) 479.

[12] C. Tsallis, R.S. Mendes, A.R. Plastino, The role of constraints within generalized nonextensive statistics, Physica A 261 (1998) 534.

[13] S. Abe, C. Beck, E.G.D. Cohen, Superstatistics, thermodynamics, and fluctuations, Phys. Rev. E 76 (2007) 031102.
[14] G. Kaniadakis, Statistical mechanics in the context of special relativity, Phys. Rev. E 66 (2002) 056125.
[15] S.C. Kenfact, A. Fotue, M.F.C. Fobasso, G.N. Bawe, L.C. Fai, Probability density of bipolaron in a parabolic potential two-dimensional quantum dot under external magnetic and electric fields, Superlattices Microstruct. 111 (2017) 32.
[16] R. Khordad, H.R. Rastegar Sedehi, Magnetic susceptibility of graphene in non-commutative phase-space: Extensive and non-extensive entropy, Eur. Phys. J. Plus, 134 (2019) 133.
[17] R. Khordad, H.R. Rastegar Sedehi, H. Bahramiyan, Study of non-extensive entropy of bound polaron in monolayer graphene, Indian J Phys, 92(8) (2018) 979.
[18] R. Houça, A. Jellal, Thermodynamic properties of graphene in a magnetic field and Rashba coupling, Phys. Scr. 94 (2018) 105707.
[19] H.R. Rastegar Sedehi, Thermodynamics properties of Bernal stacking multilayer graphene‏, Eur. Phys. J. B 93 (2020) 14.

[20] H.R. Rastegar Sedehi, R. Khordad, Entropy and specific heat of graphene at low and high temperatures under an external magnetic field, Solid State Communications 313 (2020) 113911.

[21] H.R. Rastegar Sedehi, R. Khordad, Investigation of specific heat in the monolayer graphene, Iranian Journal of Physics Research, 20 (2020) 355.