بررسی ساختار الکترونیکی پولک سیلیسن در حضور تهی جای

چکیده مقاله

سیلیسن لایهی دو بعدی از ساختار سیلیسیم میباشد که در سال 9333 بر روی زیر لایه نقره) 333 ( سنتز شد. نتایج حاصل شده بیانگر آن است که سیلیسن نیز، همانند گرافن، ساختار ششگوشی لانه زنبوری دارد[ 3]. ما با استفاده از مدل بستگی قوی و فرمول بندی اسلیتر و کوستر [ 9] به محاسبه ساختار الکترونی سیلیسن پرداخته ایم. نتایج ما تا همسایگی اول نشان خواهد داد که سیلیسن نیز همانند گرافن نیم رسانایی بدون گاف انرژی است. از این رو رابطهی پاشندگی حول نقطهی دیراک رابطهای خطی است و حاملهای بار در این ساختار، حول این نقطه، فرمیونهای بدون جرم دیراک هستند[ 0]. در ادامه به بررسی چگالی حالات حول سطح فرمی در یک پولک سیلیسنی مربعی با 66 اتم در حضور یک تهی جای در مرکز این پولک خواهیم پرداخت. محاسبات ما نشان خواهد داد که چگالی حالات حول سطح فرمی در حضور تهی جای 9، که مسئول پیوند Py 9 و Px 9 و S 9، که منجر به پیوند پای در سیلیسن میشود، در اوربیتالهای Pz علاوه بر اوربیتال سیگما میباشند، نیز تغییر خواهد داشت. از این رو برای محاسبات دقیقتر در چگالی حالات حول سطح فرمی در حضور تهی جای، نمیتوان از این اوربیتالهای پیوندی صرف نظر کرد. همچنین نتایج ما نشان میدهد که تغییرمکان تهی جای در پولک سیلیسنی باعث تغییرات متفاوتی در چگالی حالات حول سطح فرمی میشود.