Skip to main content
SUPERVISOR
Behrouz Mirza,Farhad Fazileh,Ahmad Shirzad
بهروز میرزا (استاد راهنما) فرهاد فضیله (استاد راهنما) احمد شیرزاد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mahdiyeh Ghorbani Zavareh
مهدیه قربانی زواره

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Numerical study of the effect of disorder and electron-electron intractions on the density of states of the graphene nanoribbons
In recent years, electrical and magnetic properties of Graphene Nanoribbons have attracted much attention. We were motivated to this study by observing the effect of disorder on the electronic traort in nano structures. In this thesis, we first formed the tight-binding Hamiltonian of the system in real space and then we added Anderson disorder or quantum percolation in the model Hamiltonian. Then the eigenstates of the Hamiltonian have been calculated. To investigate the electrical traort properties of nanoribbons in the persence of disorder, we characterized localization of electron eigenstates by using inverse participation ratio (IPR). In fact, the strength of localization of Hamiltonian eigenstates are suitable parameters to review the traort in the system. Real Nanoribbo are isolated and surrounded by vacuum, so the effect of screened Coulomb interaction is weak. That's why in the last part of this thesis effect of electron-electron interactions on the density of states of the Nanoribbo was examined. We treated the interactions in an approximate way, using self-consistent real-space Hartree-Fock equations. Our calculation indicates the existance of a mobility edge in strongly disordered Graphene Nanoribbons which is in agreement with exprimental results. Key Words: Graphene Nanoribbons, Anderson disorder, quantum percolation, IPR, Hartree-Fock.
خواص الکتریکی و مغناطیسی نانوروبان های گرافینی در سال های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این میان بررسی اثر بی نظمی بر روی خواص ترابرد الکتریکی این نانو ساختارها اهمیت زیادی دارد. در این پایان نامه برای بررسی اثرهای بی نظمی، ابتدا هامیلتونی تنگابست این سیستم را در فضای حقیقی تشکیل می دهیم، سپس بی نظمی اندرسون یا تراوش کوانتومی را به این مدل هامیلتونی اضافه می‌کنیم و ویژه توابع هامیلتونی را به دست می‌آوریم. جهت بررسی خواص ترابرد الکتریکی نانوروبان‌ها در حضور بی‌نظمی، 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 می‌باشد. نانوروبان های واقعی منزوی هستند و بوسیله ی خلأ احاطه شده اند، بنابراین اثر استتار برهم کنش کولنی در آن ها ضعیف است. به همین دلیل در قسمت آخر این پایان نامه اثر برهم کنش الکترون-الکترون را روی چگالی حالات این نانوروبان ها مورد بررسی قرار دادیم. برهم کنش را با تقریب هارتری-فوک در نظر گرفتیم و از معادلات خودساز هارتری-فوک کمک گرفتیم. محاسبات ما با استفاده از این روش نشان می دهد که اگر شدت بی نظمی قوی باشد، می توان انتظار وجود یک لبه ی تحریک پذیری در نانوروبان های گرافینی را داشت که با نتایج آزمایشگاهی مطابقت دارد. کلمات کلیدی: نانوروبان های گرافینی، بی نظمی اندرسون، بی نظمی تراوش کوانتومی، پارامتر تشخیص IPR، تقریب هارتری-فوک.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی