پژوهش سیستم‌های بس‌ذره‌ای (Feb 2024)

مقایسة ترابرد الکترونی حلقة گرافاینی با مولکول بنزن با استفاده از مدل تنگ‌بست و نظریة تابعی چگالی

  • محمد قاسم نژند,
  • فرهاد خوئینی,
  • الهام میرزایی

DOI
https://doi.org/10.22055/jrmbs.2024.18894
Journal volume & issue
Vol. 13, no. 4
pp. 41 – 55

Abstract

Read online

در این مقاله، ما رسانش الکتریکی یک پل مولکولی متشکل از یک حلقة گرافاینی با فرمول شیمیایی C18H6 متصل به دو الکترود از جنس کومولن را با استفاده از مدل تنگ‌بست بررسی می‌کنیم. سپس رسانش آن را با سیستمی مشابه که در آن حلقة گرافاینی با مولکول بنزن با فرمول شیمیایی C6H6 جایگزین شده است، مورد مقایسه قرار می‌دهیم. برای این کار نخست مشخصات ساختاری حلقه‌های مورد بررسی را با استفاده از محاسبات نظریة تابعی چگالی به‌دست آورده و سپس با استفاده از روش تطابق ترازی پارامترهای تقریب تنگ‌بست یعنی انرژی جایگاهی و جهش را برای مولکول بنزن و حلقة گرافاینی به‌دست می‌آوریم. با استفاده از این پارامترها رسانش الکتریکی را برای دو مولکول بنزن و حلقة گرافاینی بررسی نموده و نتیجه می‌گیریم زمانی که این دو مولکول در موقعیت مشابه در بین دو الکترود کومولنی واقع شود، ویژگی الکتریکی یکسانی بروز می‌دهند ولی با این وجود در حلقة گرافاینی در مقایسه با حلقة بنزنی با انرژی کمتری می‌توان گذار فاز از فلز به نیم‌رسانا یا برعکس ایجاد کرد.

Keywords