• شماره ركورد
    24875
  • شماره راهنما
    PHY3 169
  • عنوان

    مطالعه‌ي ترابرد الكتريكي و ويژگي‌هاي توپولوژيكي نانونوارهاي 8-Pmmn بوروفين

  • مقطع تحصيلي
    دكتري
  • رشته تحصيلي
    فيزيك - ماده چگال (پژوهش محور)
  • دانشكده
    فيزيك
  • تاريخ دفاع
    1404/03/17
  • صفحه شمار
    99 ص .
  • استاد راهنما
    دكتر ابراهيم قنبري , مرتضي سلطاني
  • استاد مشاور
    دكتر محسن اميني
  • كليدواژه فارسي
    مدل تنگ بست , بوروفين , آلوتروپ , خواص توپولوژيك , خواص ترابرد الكتريكي , مخروط ديراك
  • چكيده فارسي
    اين پژوهش به بررسي عميق تأثير مخروط‌هاي ديراك كج‌شده بر ويژگي‌هاي ترابرد كوانتومي مواد ديراك دوبعدي اختصاص دارد. اين مواد كه با ساختار انرژي مخروطي و خطي خود در نزديكي نقاط ديراك شناخته مي‌شوند، خواص الكترونيكي خاصي مانند وجود فرميون‌هاي ديراك بدون جرم و پديده‌هاي نسبيتي نظير تونل‌زني كلاين از خود نشان مي‌دهند. مطالعه‌ي حاضر فراتر از مطالعات پيشين روي گرافين، بر مواد با مخروط‌هاي ديراك كج‌شده متمركز است. در اين مواد، ناهمسانگردي و كج‌شدگي مخروط‌ها پيچيدگي بيشتري به خواص الكترونيكي اضافه مي‌كند كه به ساختار خاص فضا-زمان زيرلايه‌اي مرتبط است. در ابتدا، مواد دوبعدي نظير گرافين و بوروفين و ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد اين مواد به ويژه خواص ترابرد و هم‌چنين تونل‌زني در آن‌ها مورد بررسي قرار گرفته است و در ادامه، با تحليل يك پيوند ناهمگون از مواد ديراك دوبعدي پژوهش دنبال مي‌شود، كه در آن الكترون‌ها از طريق تونل‌زني كوانتومي بين نواحي با مخروط‌هاي ديراك عمود و كج‌شده منتقل مي‌شوند. نقش كجي مخروط‌ها در مشخص كردن احتمال عبور الكترون‌ها از ميان اين فصل مشترك‌ها با دقت بررسي شده است. هم‌چنين، تأثير اين كجي بر احتمال عبور و بازتاب شبه‌اسپين الكترون‌هاي ديراك در شرايطي كه كجي به‌طور ناگهاني تغيير مي‌كند، تحليل مي‌شود.افزون بر اين، احتمال بازتاب و عبور از يك لايه مياني با كجي زيربحراني دلخواه مورد بررسي قرار گرفته است و تأثير ضخامت لايه بر عبور الكترون‌ها از ميان نواحي با كجي متفاوت مخروط‌هاي ديراك مطالعه مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهند كه براي ضخامت‌هاي مشخصي از لايه مياني، احتمال انتقال برابر با يك مي‌شود. بازتاب و عبور نيز رفتار تناوبي نسبت به ضخامت لايه نشان مي‌دهند. اين نتايج به رفتار تونل‌زني كلاين در سدهاي پتانسيلي در پيوندهاي PNP شباهت دارد، در حالي كه در اين حالت، هيچ ولتاژ گيتي اعمال نشده است. پتانسيل ناشي از كجي مخروط‌هاي ديراك را مي‌توان به‌عنوان تجلي اثر "گرويتومغناطيسي" ساختار فضا-زمان زيرلايه‌اي در ترابرد كوانتومي اين مواد تعبير كرد.
  • كليدواژه لاتين
    Tight-binding model , Borophene , Allotrope , Topological properties , Electrical transport properties , Dirac cone
  • عنوان لاتين
    Study of the electrical transport an‎d the topological properties of 8-Pmmn borophene nanoribbons
  • گروه آموزشي
    فيزيك ماده چگال
  • چكيده لاتين
    This study delves into the profound effects of tilted Dirac cones on the quantum transport properties of two-dimensional (2D) Dirac materials. These materials, characterized by their linear conical energy dispersion near Dirac points, exhibit unique electronic properties such as the presence of massless Dirac fermions an‎d relativistic phenomena like Klein tunneling. This research, expan‎ding beyond previous studies on graphene, focuses on materials with tilted Dirac cones. In these materials, the anisotropy an‎d tilting of the cones introduce additional complexity to their electronic behavior, which is associated with the specific spacetime structure underlying the material. Initially, the unique features of 2D materials such as graphene an‎d 8-Pmmn borophene, especially their transport properties an‎d tunneling phenomena, are explored. The study then proceeds to analyze a heterojunction of 2D Dirac materials, where electrons undergo quantum tunneling between regions with upright an‎d tilted Dirac cones. The role of the tilt in determining the transmission probability of electrons across these interfaces is thoroughly investigated. Furthermore, the impact of this tilt on the transmission an‎d reflection probabilities of the pseudospin of Dirac electrons, particularly under sudden changes in the tilt, is analyzed. Additionally, the reflection an‎d transmission probabilities through an intermediate slab with arbitrary subcritical tilt are examined, focusing on how the slab’s thickness influences the electron transmission between regions with varying Dirac cone tilts. The results indicate that for certain slab thicknesses, the transmission probability reaches unity. Both reflection an‎d transmission exhibit periodic behavior with respect to the slab thickness. These findings resemble Klein tunneling across potential barriers in PNP junctions, even in the absence of any applied gate voltage. The tilt-induced potential in tilted Dirac cones can be interpreted as the quantum transport manifestation of the "gravitomagnetic" effect arising from the underlying spacetime structure.
  • تعداد فصل ها
    7
  • فهرست مطالب pdf
    139957
  • نويسنده

    المرزوك، رشا