تحليل محاسباتي پاسخ پيزوالكتريك عمودي در ساختار بر مبناي مواد دو بعدي

در اين مقاله به معرفي و تحليل رفتار پزوالكتريك عمودي در يك ساختار بر مبناي مواد دو بعدي پرداخته ايم. بدين منظور با استفاده از تئوري تابع چگالي DFT، ابتدا يك ساختار پيزوالكتريك بر مبناي ماده دو بعدي شامل ساختار اكسيدسيليكون/گرافن/هيدروژن H/C/SiO2 را مدل كرده و سپس تغييرات ممان دو قطبي الكترونيكي و يوني آن را تحت كرنش عمودي خارج از صفحه فشرده كننده محاسبه كرده و در نتيجه ضرايب پيزوالكتريك عمودي آن شامل e33 وd33 را تخمين زده ايم. با توجه به محاسباتمان، ساختار H/C/SiO2 داراي ضريب پيزوالكتريك عمودي d33 بسيار بالايي و در حدود nm/V 2/18 تا nm/V 5/91 و ضريب e33، C/m2 372/2 تا 1640 است كه اين ساختار را براي كاربردهاي حس¬گري فشار گزينه بسيار مناسبي كرده است.