مقايسه‌ ويژگي‌هاي مكانيكي، نوري و انتقال الكتروني دو فاز همسانگرد و ناهمسانگرد ‏بوروفسفين

در اين پژوهش، ويژگي هاي مكانيكي، نوري و انتقال الكتروني دو فاز از بوروفسفين گرافين گونه با استفاده از نظريه‌ تابعي چگالي بررسي و مقايسه مي شود. بوروفسفين گرافين گونه، ساختاري لانه زنبوري با نسبت هاي مساوي از اتم هاي بور و فسفر است كه در دو فاز همسانگرد و ناهمسانگرد معرفي شده است. به اين منظور ساختار نواري، چگالي جزيي حالات الكتروني، مدول هاي يانگ، نسبت هاي پواسون، تابع دي الكتريك و مشخصه هاي جريان ولتاژ محاسبه و مقايسه مي شوند. نتايج نشان مي دهد كه فاز ناهمسانگرد بوروفسفين گرافين گونه، يك شبه فلز و فاز همسانگرد آن، يك نيمه رسانا با گاف انرژي مستقيم 0.9 الكترون ولت است. همچنين مدول يانگ براي هر دو فاز در راستاي زيگزاگ و آرمچير بلور بيشترين و نسبت پواسون در اين دو راستا، كمترين مقادير را دارند. ويژگي هاي نوري اين دو ساختار شامل طيف اتلاف انرژي، ضريب شكست، ضريب خاموشي، رسانندگي نوري و ضريب بازتابش براي ميدان هاي الكتريكي موازي و عمود بر سطح دو نانولايه‌ مورد مطالعه با تقريب فاز تصادفي از قسمت هاي حقيقي و موهومي تابع دي الكتريك به دست مي آيند. انرژي پلاسمون ها براي فاز ناهمسانگرد 2.24 و 8.88 الكترون ولت در راستاي آرمچير و 9.01 الكترون ولت در راستاي زيگزاگ و براي فاز همسانگرد، 3.38 و 9.12 الكترون ولت در هر دو راستا به دست آمده است. هر دو فاز در مقابل نور مرئي قطبيده در راستاي عمود بر بلور، شفاف بوده و ميزان بازتاب و جذب آنها صفر است. با توجه به عبور/ جذب/ بازتابش گزينشي موج الكترومغناطيسي در دو بلور مورد مطالعه، اين ماده به عنوان گزينه اي مناسب در ساخت ادوات نانوالكترونيك نوري پيشنهاد مي شود. در ويژگي‌هاي انتقال الكتروني فاز همسانگرد، رفتار اهمي و همسانگردي در مشخصه جريان ولتاژ پس از ولتاژ سوييده‌ آستانه 0.9 ولت مشاهده مي شود. با توجه به سرعت فرمي بالاي حامل هاي بار در فاز ناهمسانگرد بوروفسفين ( )، اين ماده قابليت استفاده در ادوات نانوالكترونيكي را خواهد داشت.