Skip to main content
SUPERVISOR
Mojtaba Alaei,Seyed Javad Hashemifar
مجتبی اعلائی (استاد مشاور) سید جواد هاشمی فر (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hojatolah Mokhtari
حجت اله مختاری باغ ابریشمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
In the present work, we have studied the effect of alloying with one and two palladium atoms on the electronic properties and absorption spectra of the small silver nanoclusters. According to the nature of the absorption phenomenon that is a time-dependent quantum mechanical phenomenon, we have used the time-dependent density functional theory (TDDFT) in our calculations. The calculations are performed using the Octopus Package. This computational Package is produced based on the TDDFT. It uses the pseudopotential approach and expands the wave functions and other respective quantities in the real space. It should be noted that, since this code has a serious problems to optimize the geometry of the structures, we have used the Quantum ESPRESSO code for the relaxation of structures. The obtained results for the absorption spectra are in good agreement with the available exper-imental data. We have seen a very strong peak in the absorption spectrum of the silver nanocl-uster with six atoms (hexamer) that is the largest ilver nanoclusters in two dimensions (2D). We have attributed this peak to the high ymmetry of their structures. For Ag 6 We realize that if we add the absorption spectra of more stable structure and first isomer of it, the experiment-al and computational results are comparable. Hence we have concluded that there are both the more stable structure and its first isomer in the experimental sample of this nonocluster. The r-esults show that alloying with alladium increase the number of peaks and also some of them becoms wide. Similarly, it was observed that the d orbital of alladium atoms, as a retaining wall, causes a weak transition from the s orbital of silver to the conduction states. This leads to weak the peaks with low energy. Keywords: Time-dependent density functional theory, Ag clusters, AgPd clusters, Octopus code, absorption spectra, degeneracy
در کار حاضر اثر آلیاژ شدگی با یک و دو پالادیوم را بر روی خواص الکترونی و طیف جذب نانوخوشه‌های کوچک نقره بررسی می‌کنیم. با توجه به ماهیت پدیده جذب، که یک پدیده کوانتومی وابسته به زمان است، از نظریه تابعی چگالی وابسته به زمان برای انجام محاسبات استفاده شده است. این محاسبات را با کد اختاپوس انجام داده‌ایم. این بسته محاسباتی در چارچوب نظریه تابعی چگالی وابسته به زمان تولید شده است و از روش شبه پتانسیل و بسط تابع موج وکمیت‌های مرتبط در فضای حقیقی برای انجام محاسبات استفاده می‌کند. لازم به ذکر است که از آن‌جایی که نرم افزار اختاپوس برای بهینه سازی هندسه ساختارها با مشکل جدی مواجه است، محاسبات واهلش ساختاری، با نرم افزار کوانتوم اسپرسو انجام شده است. نتایج به دست آمده برای طیف جذب، توافق خوبی با نتایج تجربی موجود دارند. ما در طیف جذب نانوخوشه شش‌تایی نقره، که بزرگترین نانوخوشه صفحه‌ای نقره است، یک پیک بسیار قوی مشاهده کردیم و آن را به تقارن بالای این ساختار نسبت دادیم. در مورد نانو خوشه شش‌تایی نقره دریافتیم که طیف جذب تجربی با جمع نمودارهای طیف جذب پایدارترین ساختار و اولین ایزومر قابل مقایسه است و لذا نتیجه می‌گیریم که در نمونه تجربی این نانوخوشه، پایدارترین ساختار و ایزومر اول همزیست هستند. همچنین نتایج نشان می‌دهدکه آلیاژ شدن با پالادیوم، باعث افزایش تعداد پیک‌ها و همچنین پهن شدن بعضی از آن‌ها می‌شود. به همین ترتیب، مشاهده شد که اربیتال d اتم پالادیوم، همانند یک حائل، باعث می‌شود که الکترون های اربیتال s اتم نقره گذارهای کمرنگ‌تری را به حالت‌های رسانش داشته باشند که همین امر باعث ضعیف شدن پیک‌های کم انرژی می‌شود. کلمات کلیدی : نظریه تابعی چگالی وابسته به زمان، نانوخوشه‌های نقره، نانوخوشه‌های آلیاژی نقره-پالادیوم، کد اختاپوس، طیف جذب، تبهگنی

تحت نظارت وف ایرانی