عنوان الإطروحه |
Electronic and Structural Properties Modulation of Boron Nitride Nanotubes through Silicon/Carbon Doping : A DFT Study
|
تاريخ مناقشة الاطروحه |
2025-12-24 |
اسم الطالب |
مها عارف غصاب العيسى
|
المشرف |
خالد عبده بديوي الخزاعله |
|
المشرف المشارك |
جمال علي ابراهيم طلاع
|
اعضاء لجنة المناقشة |
| حاتم صالح محمود وديان |
| فداء يوسف الزعبي |
|
الكلية |
كلية العلوم |
القسم |
الفيزياء |
الملخص بالعربية |
تدرس هذه الدراسة الخصائص الهيكلية والإلكترونية لأنابيب نيتريد البورون النانوية (BNNTs) بعد تطعيمها بذرات السيليكون والكربون باستخدام نظرية الكثافة الوظيفية (DFT). تم فحص 14 تكوينًا مختلفًا للتطعيم، بما في ذلك الاستبدال الفردي والمزدوج في مواقع البورون والنيتروجين. يُظهر أنبوب BNNT النقي طول رابط متجانس تقريبًا يبلغ 1.45 ? وفجوة نطاق غير مباشرة تبلغ 4.418 إلكترون فولت، مما يشير إلى أنه كان يتصرف كمادة عازلة قبل التطعيم. يؤدي التطعيم إلى تشوهات كبيرة في الشبكة البلورية، حيث يحدث أقصر رابط (1.37 ?( عند استبدال البورون بالكربون، وأطول رابط (2.02 ? (عند استبدال ذرتين من النيتروجين بالسيليكون. تتفاوت فجوات النطاق بشكل كبير: أعلى قيمة، 3.315 إلكترون فولت، تتوافق مع التكوين الذي يشمل استبدال مزدوج للنيتروجين بالسيليكون، بينما تُلاحظ أدنى قيمة، 0 إلكترون فولت، في ثلاثة تكوينات، مما يشير إلى تحول السلوك إلى المعدني. تم حساب الفجوات غير المباشرة، موضحة تأثيرات هيكلية وإلكترونية غير متماثلة اعتمادًا على ما إذا كان الاستبدال يحدث في مواقع البورون أو النيتروجين. تشير هذه النتائج إلى إمكانية تعديل خصائص أنابيب BNNT بشكل فعال من خلال تطعيمها بالسيليكون والكربون، مما يجعلها مرشحة واعدة لتطبيقات في الإلكترونيات النانوية، البصريات الإلكترونية، وأجهزة الاستشعار |
الملخص بالانجليزي |
This study investigates the structural and electronic characteristics of boron nitride nanotubes (BNNTs) doped with silicon and carbon atoms using density functional theory (DFT). There are 14 doping configurations, including single and double substitutions at both boron and nitrogen sites. The pristine BNNT exhibits a homogeneous bond length of approximately 1.45 ? and an indirect band gap of 4.418 eV, indicating that it behaves as an insulating material before doping. Doping induces significant lattice distortions, with the shortest bond (1.37 ?) occurring when boron is substituted by carbon, and the longest bond (2.02 ?) occurring when two nitrogen atoms are substituted by silicon. The band gaps vary considerably: the highest value, 3.315 eV, corresponds to the configuration with double nitrogen substitution by silicon, while the lowest value, 0 eV, is observed in three configurations, indicating a transition to metallic behavior. Indirect band gaps are calculated, revealing asymmetric structural and electronic effects depending on whether the substitution occurs at boron or nitrogen sites. These findings indicate that BNNTs can be effectively tuned through Si/C doping and are promising candidates for applications in nanoelectronics, optoelectronics, and sensing devices |
رقم ISN |
9702 |
|
للحصول على الرسالة كملف يرجى تزويد المكتبة برقم ISN
|
|