کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1591264 1515570 2016 4 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Computing the band structure and energy gap of penta-graphene by using DFT and G0W0 approximations
ترجمه فارسی عنوان
محاسبه ی ساختار نواری و گاف انرژی پنتا گرافن با استفاده از تقریب های DFT و G0W0
کلمات کلیدی
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

شکل 1 (رنگی به صورت آنلاین موجود است) (a) نمای بالا از یک سلول، و (b) نمای جلویی از ساختار بهینه سازی شده ی پنتاگرافن، کره های زرد و آبی به ترتیب نشان دهنده ی C1 و C2 هستند، (c) اولین منطقه ی بریلوئن و نقطه ی با تقارن بالا برای شبکه ی چهارضلعی دو بعدی Г=(0,0,0)2π/a، X=(0,1/2,0)2π/a، و M=(1/2,1/2,0)2π/a.

2. روش محاسباتی

جدول 1 گاف انرژی غیر مستقیم پنتاگرافن توسط توابع DFT مختلف.

3. نتایج و بحث

شکل 2 ساختار نواری پنتاگرافن محاسبه شده با استفاده از HTCH407 GGA (a) برای باندهای 20 (b) حدود انرژی فرمی.

جدول 2 گاف باند شبه مستقیم پنتاگرافن.

شکل 3 ساختار نواری پنتا گرافن با استفاده از تابع GGA-RPBE: تقریب های (a) DFT و (b) G0W0.

4. نتیجه گیری

 
ترجمه چکیده
در این مقاله، کئوردیناسیون بهینه ی پتا گرافن را در نظر می گیریم. پنتا گرافن یک آلوتروپ جدید و پایدار کربن و قوی تر از گرافن است. در اینجا، گاف باند پنتا گرافن را با روش های مختلف نظریه ی تابعی چگالی (DFT) مقایسه خواهیم کرد. ما ساختار نواری پنتا گرافن را که با HTCH407 تابعی تقریب گرادیان تعمیم یافته درباره ی انرژی فرمی محاسبه شده است را رسم کردیم. سپس، برای محاسبه ی دقیق ساختار نواری از تصحیح یکباره ی GW (G0W0) استفاده شد. گاف باند شبه مستقیم پنتا گرافن توسط تصحیح G0W0 در حدود 4.1 تا 4.3 الکترون ولت به دست آمد. پنتا گرافن عایق است و انتظار می رود در آینده کاربردهای وسیعی به خصوص در نانوالکترونیک و نانوماشین ها داشته باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد دانش مواد (عمومی)
چکیده انگلیسی


• In this paper, we consider the optimum structure of the penta-graphene.
• Here, we compare the band gap of penta-graphene with various density functional theory (DFT) methods.
• Quasi-direct band gap of penta-graphene is obtained around 4.1–4.3 eV by G0W0 correction.
• One-shot GW (G0W0) correction for precise computations of band structure is applied.

In this paper, we consider the optimum coordinate of the penta-graphene. Penta-graphene is a new stable carbon allotrope which is stronger than graphene. Here, we compare the band gap of penta-graphene with various density functional theory (DFT) methods. We plot the band structure of penta-graphene which calculated with the generalized gradient approximation functional HTCH407, about Fermi energy. Then, one-shot GW (G0W0) correction for precise computations of band structure is applied. Quasi-direct band gap of penta-graphene is obtained around 4.1–4.3 eV by G0W0 correction. Penta-graphene is an insulator and can be expected to have broad applications in future, especially in nanoelectronics and nanomechanics.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Solid State Communications - Volume 229, March 2016, Pages 1–4
نویسندگان
, , ,