عنوان الإطروحه |
Electronic Properties of Doped Silicon Carbide Monolayer : (Density Functional Theory)
|
تاريخ مناقشة الاطروحه |
2025-07-24 |
اسم الطالب |
محمد نور سالم محمد ارشيد
|
المشرف |
خالد عبده بديوي الخزاعله |
|
المشرف المشارك |
جمال علي ابراهيم طلاع
|
اعضاء لجنة المناقشة |
| حسام محمود محمد الناصر |
| عبد الله عبيدات |
|
الكلية |
كلية العلوم |
القسم |
الفيزياء |
الملخص بالعربية |
في هذه الدراسة، تم التحقيق بشكل منهجي من تأثير تطعيم الكربون والسيليكون على الخصائص البنيوية والإلكترونية لطبقه أحادية من كربيد السيليكون (SiC) باستخدام حسابات نظرية الكثافة الوظيفية .(DFT) تم فحص عدة تكوينات تطعيم، شملت استبدال ذرات السيليكون بذرات كربون والعكس، وذلك في خمسة مواقع ذرية مميزة. وقد كشفت التحليلات البنيوية عن حدوث تشوهات ملحوظة في الشبكة البلورية لجميع تكوينات التطعيم، وقد ازدادت هذه التشوهات مع ارتفاع عدد الذرات المطعمة، ويُعزى ذلك إلى الاختلاف في أنصاف أقطار الذرات بين السيليكون والكربون. كما لوحظت تغيرات في أطوال الروابط وظهور روابط مزدوجة مثل C=C وSi=C نتيجة التطعيم.
أظهرت دراسة التركيب الإلكتروني انخفاضًا ثابتًا في فجوة الطاقة مقارنة بالطبقة الأحادية غير المطعّمة من SiC (3.045 إلكترون فولت)، حيث وصلت إلى قيم دنيا بلغت 1.814 و1.895 إلكترون فولت في أعلى حالات تطعيم الكربون والسيليكون على التوالي. ويُعزى هذا الانخفاض بشكل أساسي إلى ظهور نطاقات طاقة إضافية داخل التركيب الإلكتروني. كما أظهرت النتائج المقارنة أن تطعيم الكربون يؤدي في البداية إلى خفض أكبر في فجوة الطاقة مقارنة بتطعيم السيليكون عند المستويات المنخفضة من التطعيم، في حين أن تطعيم السيليكون ينتج فجوات طاقية أقل عند التركيزات العالية.
|
الملخص بالانجليزي |
In this study, the effects of carbon and silicon doping on the structural and electronic properties of a silicon carbide (SiC) monolayer were systematically investigated using Density Functional Theory (DFT) calculations. Various doping configurations were examined, including the substitution of silicon atoms with carbon and vice versa, at five distinct atomic sites. Structural analysis revealed significant lattice distortions in all doped configurations, with increasing distortion corresponding to higher doping concentrations. These distortions were attributed to the differences in atomic radii between silicon and carbon atoms. Bond length variations and the formation of double bonds (e.g., C=C and Si=C) were observed as a result of doping. Electronic structure analysis demonstrated a consistent decrease in the band gap compared to the pristine SiC monolayer (3.045 eV), reaching a minimum of 1.814 eV and 1.895 eV for the highest carbon and silicon doping cases, respectively. The reduction in the band gap is primarily attributed to the emergence of extra energy bands within the band structure. Comparative results showed that carbon doping initially induced a greater band gap reduction than silicon doping for low doping levels, while silicon doping led to lower gaps at higher concentrations. |
رقم ISN |
8896 |
|
للحصول على الرسالة كملف يرجى تزويد المكتبة برقم ISN
|
|