پژوهش سیستم‌های بس‌ذره‌ای (Aug 2021)
بررسی ظرفیت گرمایی و پذیرفتاری مغناطیسی نانودیسک‌ها و نانوسیم‌های کربنی در تقریب تنگ‌بست
Abstract
در این مقاله، چگالی حالت‌های الکترونی، ظرفیت گرمایی و پذیرفتاری مغناطیسی نانودیسک‌ها و نانوسیم‌های کربنی با قطرهای مختلف با استفاده از تقریب تنگ‌بست و رهیافت تابع گرین محاسبه می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش قطر، نانودیسک‌ها از حالت نیمرسانا به سمت شبه‌فلز میل می‌کنند که با دیگر نتایج نظری مطابقت دارد و نانوسیم‌ها نیز با افزایش قطر، رفتار فلزی از خود نشان می‌دهند. هم‌چنین مشاهده می‌گردد که با افزایش قطر این نانوساختارها، تعداد تکینگی‌های وان-هوف در نمودار چگالی حالت‌ها نیز افزایش می‌یابد. در منحنی ظرفیت گرمایی این دو نانوساختار، قلۀ بی‌هنجاری شاتکی مشاهده می‌شود، که این قله، برای نانودیسک و نانوسیم با بیشترین قطر، ارتفاع کمتری دارد. به دلیل وجود تکینگی‌های وان-هوف در منحنی چگالی حالت‌ها، یک مقدار بیشینه در منحنی‌های پذیرفتاری مغناطیسی مشاهده می‌گردد که منحنی‌ها را به دو بخش دماهای بالا و پایین تقسیم می‌کند. هم‌چنین نتیجه می‌شود که در دماهای پایین، با افزایش قطر نانودیسک‌ها و نانوسیم‌ها، پذیرفتاری مغناطیسی نیز افزایش می‌یابد. این مقادیر بیشینه در منحنی ظرفیت گرمایی و پذیرفتاری مغناطیسی سایر نانوساختارهای گرافینی و شبه گرافینی نیز مشاهده شده است.
Keywords
