پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 25 |
| تعداد شماره‌ها | 967 |
| تعداد مقالات | 8,010 |
| تعداد مشاهده مقاله | 13,573,851 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 9,616,703 |
مقاله پژوهشی: شبیه‌سازی ابتدا به ساکن تاثیر جنس الکترود در بهبود مشخصه جریان- ولتاژ دیودهای مولکولی با پایه پلی‌فنیلن | ||
| فیزیک کاربردی ایران | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 20 اردیبهشت 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22051/ijap.2025.50094.1447 | ||
| نویسندگان | ||
| منصوره ایلخانی* 1؛ رضا فقیه میرزایی2؛ شادی صادقیان3 | ||
| 1دانشیار، گروه فیزیک، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| 2دانشیار، گروه مهندسی کامپیوتر، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| 3دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد، گروه مهندسی کامپیوتر، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مطالعه تمرکز روی سیم‌های الکترونیک مولکولی با پایه پلی‌فنیلن (C6H4)n است که دارای چگالی جریانی ده بار بزرگ‌تر از نانولوله‌های کربنی می‌باشند. به این منظور، با استفاده از محاسبات ابتدا به ساکن بر پایه نظریه تابعی چگالی و با بکارگیری تابع گرین غیرتعادلی، ویژگی‌های ترابرد در افزاره‌های مولکولی پلی‌فنیلنی با دو الکترود از دو جنس متفاوت شبیه‌سازی شده‌اند. ابتدا ساختار مولکول‌های پلی‌فنیلن (C6H4)n، نیتروبنزن C6H5NO2 و انیلین C6H5NH2 ایجاد و با استفاده از کد سیستا ساختارها ریلکس شدند. سپس مدارهای مورد مطالعه با الکترودهایی از جنس دو فلز متفاوت طلا و نقره و با استفاده از گیره گوگردی شبیه‌سازی و ریلکس شدند. با هدف بررسی ویژگی‌های ترابرد، جریان عبوری از هر مدار در بازه ولتاژ 2- ولت تا 2+ ولت با در نظر گرفتن اثر اسپین الکترون‌ها و نیز بدون وارد نمودن اثر اسپین، با استفاده از کد ترنسیستا محاسبه شد. بررسی نتایج بدست آمده نشان داد که استفاده از الکترود طلا موجب افزایش جریان عبوری از مدار می‌شود. در بررسی اسپین‌های بالا و پایین مشاهده شد که تفاوت محسوسی در رسانش الکترون‌های با اسپین بالا (Up) و پایین (Down) وجود ندارد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| افزاره‌های پلی‌فنیلنی؛ الکترونیک مولکولی؛ نظریه تابعی چگالی؛ ترابرد الکترونی؛ سیستا و ترنسیستا | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Research Paper: Ab-Initio Simulation of the I-V Curve of Polyphenylene-Based Molecular Diodes: The Role of Electrode | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mansoure Ilkhani1؛ Reza Faghih Mirzaee2؛ Shadi Sadeghian3 | ||
| 1Associate Professor, Department of Physics, Shahr-e-Qods Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran. | ||
| 2Associate Professor, Department of Computer Engineering, Shahr-e-Qods Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 3M. Sc. Graduated, Department of Computer Engineering, Shahr-e-Qods Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| This research aimed to focus on polyphenylene (C6H4)n-based molecular electronic wires that have a current density ten times that of carbon nanotubes. The transport properties in polyphenylene molecular devices were simulated with two different metal electrodes using ab- initio code based on the density functional theory (DFT) as well as the non-equilibrium Green's function (NEGF). First, the structure of polyphenylene (C6H4)n, nitrobenzene C6H5NO2, and aniline C6H5NH2 molecules was created and relaxed using SIESTA code. Then, the circuits were simulated and relaxed by two different types of electrodes of gold and silver using sulfur clamps. The passing flow through each circuit was calculated in the voltage range of -2V to +2V in spin and non-spin mode using TranSIESTA code to investigate the transfer properties. The results indicated that the use of gold electrode increased the current passing through the circuit. Examination of the upper and lower spins showed that there was no significant difference in the conduction of electrons with up and down spins. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Polyphenylene Devices, Molecular Electronics, Density Functional Theory, Electronic Transport, SIESTA & TranSIESTA | ||
| مراجع | ||
|
[1] Mann, B. and Kuhn, H., "Tunneling through fatty acid salt monolayers", Journal of Applied Physics 42(11), 4398-4405, 1971. https://doi.org/10.1063/1.1659785. [2] Khan, M.B. and Khan, Z.H., "Nanodiamonds: synthesis and applications", Nanomaterials and their applications, 1-26, 2018. http://dx.doi.org/10.1007/978-981-10-6214-8_1. [3] Geng, H., Yin, S., Chen, K.Q. and Shuai, Z., "Effects of Intermolecular Interaction and Molecule− Electrode Couplings on Molecular Electronic Conductance", The Journal of Physical Chemistry B, 109(25), 12304-12308, 2005. https://doi.org/10.1021/jp050650v. [4] Aviram, A. and Ratner, M.A., "Molecular rectifiers", Chemical physics letters, 29(2), 277-283, 1974. http://dx.doi.org/10.1016/0009-2614(74)85031-1. [5] Min, Y., Zhong, C.G., Yang, P.P. and Yao, K.L., "Low bias negative differential resistance in tour wires predicted by first-principles study", Journal of Physics and Chemistry of Solids, 119, 238-241, 2018. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2018.04.005 [6] Lo, W.Y., Bi, W., Li, L., Jung, I.H. and Yu, L., "Edge-on gating effect in molecular wires", Nano Letters, 15(2), 958-962, 2015. https://doi.org/10.1021/nl503745b. [7] Ratner, M., "A brief history of molecular electronics", Nature nanotechnology, 8(6), 378-381, 2013. https://doi.org/10.1038/nnano.2013.110. [8] van der Molen, S.J. and Liljeroth, P., "Charge transport through molecular switches", Journal of Physics: Condensed Matter, 22(13), 133001, 2010. https://doi.org/10.1088/0953-8984/22/13/133001. [9] Xiang, D., Wang, X., Jia, C., Lee, T. and Guo, X., "Molecular-scale electronics: from concept to function", Chemical reviews, 116(7), 4318-4440, 2016. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00680. [10] Bagherloo, F., Ilkhani, M. and Faghih Mirzaee, R., "How Alligator-Clip Compounds Affect the IV Characteristic of Molecular Devices, A DFT Approach", Iranian Journal of Applied Physics, 12(3), 34-46, 2022. https://doi.org/10.22051/ijap.2022.40137.1275. [11] Liu, S., Nurbawono, A. and Zhang, C., "Density functional theory for steady-state nonequilibrium molecular junctions", Scientific reports, 5(1), 15386, 2015. https://www.nature.com/articles/srep15386. [12] Khosravi, S.V.H., Ilkhani, M. and Pashangpour, M., "Ab initio study of structural, electronic, and optical properties of the anti-perovskite compound Na3OCN", Chinese Journal of Physics, 89, 1841-1851, 2024. https://doi.org/10.1016/j.cjph.2023.05.015. [13] Ghaffari, V., Ilkhani, M., Pashangpour, M. and Bagheri, Z., "Investigating the effect of slip and strain on electron transport in bilayer hydrogenated graphene-like borophene", Computational Materials Science, 229, 112390, 2023. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2023.112390. [14] Ilkhani, M., “Half-metallic behavior, thermodynamic stability and thermoelectric performance of new CoXMnSi (X=Rh, Tc) quaternary Heuslers”, Journal of Research on Many-body Systems, V. 11, N. 3, 2021. https://doi.org/10.22055/jrmbs.2021.17055 [15] Kim, W.Y., Kwon, S.K. and Kim, K.S., "Negative differential resistance of carbon nanotube electrodes with asymmetric coupling phenomena", Physical Review B—Condensed Matter and Materials Physics, 76(3), 033415, 2007. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.033415. [16] Engel, E., Höck, A. and Varga, S., "Relativistic extension of the Troullier-Martins scheme: Accurate pseudopotentials for transition-metal elements", Physical Review B, 63(12), 125121, 2001. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.63.125121. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 41 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 40 |
||