خواص ساختاری و الکترونی تک لایه SiC2 در حضور گاز استالدهید: امکان سنجی کاربرد به عنوان حسگر گاز

پژوهش های شیمیایی و نانو مواد

دوره 1، شماره 4، اسفند 1401، صفحه 19-24   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی اصیل

نویسندگان

خلیل صیدالی جوانمردی؛ زهرا کرمی هرستانی^*

گروه مهندسی برق، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

چکیده

در مقاله پیش رو، به بررسی تاثیر جذب مولکول استالدهید بر خواص ساختاری و الکترونی تک لایه SiC₂ با استفاده از نظریه تابعی چگالی پرداخته شده­ است. به این منظور، پیکربندی­های مختلف جذب مولکول بر روی تک لایه مورد بررسی قرار گرفته و پایدارترین ساختار براساس انرژی جذب گزارش شده­ است. نتایج نشان داد که مولکول استالدهید به صورت فیزیکی با انرژی در حدود ۳۱۰/۰ الکترون ولت بررویSiC₂  جذب می­شود. مقایسه ساختار نواری و چگالی حالاتSiC₂  قبل و بعد از جذب مولکول استالدهید نشان داد که گاف انرژی و فاصله تراز فرمی تا نوار هدایت پس از جذب استالدهید به ترتیب 0/008 و 0/006 الکترون ولت افزایش می­یابد که می  تواند موجب کاهش هدایت الکتریکی تک لایه گردد. بر اساس محاسبات انجام شده از تک لایهSiC₂ می توان به عنوان حسگر گاز استالدهید براساس تغییر هدایت، تغییر گرمای واکنش یا به عنوان سطح جاذب در حسگرهای گاز پیزوالکتریک بهره برد.

کلیدواژه‌ها

SiC2؛ استالدهید؛ نظریه تابعی چگالی

مراجع