بررسي خواص الكتروني و پايداري ساختاري نانو خوشه هاي مس با استفاده از نظريه تابعي چگالي

Study the Electronic Properties and Structural Stability of Copper Nano Clusters Based on DFT Calculations

با استفاده از نظريه ي تابعي چگالي خواص الكتروني و پايداري ساختاري نانو خوشه هاي مس را در اندازه هاي مختلف، به كمك نرم افزار گوسين 2009 ، بررسي كرديم. در اين تحقيق تغييرات انرژي گذار بين نواري، اختلاف انرژي آخرين تراز پر و اولين تراز خالي و انرژي تشكيلِ نانو خوشه هاي مس، بر حسب اندازه خوشه محاسبه و با نتايج تجربي مقايسه شد. با افزايش اندازه ، پايداري ساختاري خوشه ها افزايش يافت. گاف انرژي نيز كه براي خوشه هاي حدود 2 نانومتر مشاهده شد با كاهش اندازه خوشه ها افزايش يافت . افزايش گذار بين نواري با كاهش انداز هي خوشه نيز دليلي بر تغييرات قله تشديد پلاسمون سطحي است كه در طيف جذبي اين نانو ذرات مشاهده مي شود. مطالعه خواص ساختاري فلزات نوبل مانند مس به دليل كاربردهاي حسگري فراواني كه اين نانو ذرات دارند، بسيار حائز اهميت مي باشد.

Based on DFT calculations we investigate electronic properties and structural stability of copper nano clusters, using the Gaussian 2009 code. The variation of inter- band transition, Lumo-Homo energy gap and formation energy versus the cluster size were studied. The structural stability of nano clusters decreases by decreasing the size of the clusters and the energy gap is appeared for clusters with diameter of about 2 nm and increases with reducing of size. Inter- band transition increases with reducing of particle sizes that can explain change in surface Plasmon resonance of these nano-particles in visible spectra. This research is important for sensing application of noble metal nano-particles. Also the calculated results are compared with corresponding experimental values