این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۵، شماره ۱۰، صفحات ۳-۳
عنوان فارسی بررسی پایداری و خواص ساختاری، مکانیکی و الکترونیکی دو ساختار رسانای جدید کربنی فوق سخت
چکیده فارسی مقاله در این تحقیق، دو آلوتروپ کربن فوق سخت رسانای جدید αC28 و βC32 با استفاده از نظریه تابعی چگالی (DFT) پیش بینی می‌شود. این ساختارهای چهار ضلعی پایدار متعلق به گروه فضایی P4/MMM هستند. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی انجام گرفته تحت آنسامبل کانونیک (NVT) به منظور بررسی پایداری حرارتی کریستال‌های کربنی جدید αC28 و βC32 در دماهای 300 و 1000 کلوین، پایداری حرارتی آنها را تایید می‌کند. به منظور بررسی پایداری مکانیکی و الکترونیکی این دو ساختار، ضرایب مکانیکی و نوارهای انرژی آنها محاسبه گردید. این آلوتروپ های کربن جدید از هیبریداسیون پیوندی sp2 و sp3 تشکیل شده است که نشان دهندۀ خواص مکانیکی عالی با سختی ویکرز 45.7 و 47.9 GPa است. از دیگر خواص مکانیکی این کریستال ها می توان به مدول حجمی (265.8، 284.9)، مدول برشی (254.7، 273.5) و مدول یانگ (579.1، 621.6) اشاره نمود که تاییدی بر فوق سخت بودن این ساختارها دارد. نتایج مربوط به ساختار نوارهای الکترونیکی نشان می دهد که هر دو ساختار دارای خواص رسانایی می باشد. پهنای هر دو نوار رسانش و ظرفیت برای هر دو ساختار حدود eV 20 است. نتایج محاسبات نشان می دهد که αC28 و βC32 می تواند در آینده به صورت آزمایشگاهی سنتز شوند تا کاربردهای بالقوه‌ای در وسایل مکانیکی و الکترونیکی خواهد داشت.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله ساختارهای کربنی جدید، مواد فوق سخت، پایداری حرارتی، ضرایب الاستیک، خواص الکترونیکی،
عنوان انگلیسی Investigating of the stability and structural, mechanical and electronic properties of two new superhard conductive carbon structures
چکیده انگلیسی مقاله In this research, two new superhard metallic carbon allotropes αC28 and βC32 are predicted using density functional theory (DFT). These stable tetragonal structures belong to the P4/MMM space group. Molecular dynamics simulation performed under canonical ensemble (NVT) in order to investigate the thermal stability of new αC28 and βC32 carbon crystals at temperatures of 300 and 1000 K, confirms their thermal stability. In addition, we calculated mechanical coefficients and band gap energy of these two structures to examine their mechanical and electronic stability. These new carbon allotropes are composed of sp2 and sp3 bond hybridization, which shows excellent mechanical properties with Vickers hardness of 45.7 and 47.9 GPa. Other mechanical properties of these crystals such as bulk modulus (265.8, 284.9), shear modulus (254.7, 273.5) and Young's modulus (579.1, 621.6) also confirm the superhardness of these structures. The results related to the electronic band structures indicate that both structures have metallic properties. The width of both conduction and valance bands for both structures is about 20 eV. The results of calculations show that αC28 and βC32 can be synthesized in laboratory in the future and will have potential applications in mechanical and electronic devices.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله ساختارهای کربنی جدید, مواد فوق سخت, پایداری حرارتی, ضرایب الاستیک, خواص الکترونیکی
نویسندگان مقاله سعید قربانعلی |
استادیار، دانشکده فیزیک، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران

اسماعیل زمین پیما |
گروه فیزیک دانشگاه ازاد اسلامی واحد قزوین

نشانی اینترنتی https://mej.aut.ac.ir/article_5346_37e3a72fb37527bf9e791a111adcd6c6.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات