برهمكنش الكترون - الكترون در نانو پولك هاي شش ضلعي سيليسن

Electron-electron interaction in hexagonal silicene nanoflakes

در اين مقاله اثر متقابل برهمكنش اسپين مدار ذاتي و برهمكنش الكترون – الكترون روي مغناطش نانو پولك هاي سيليسني بررسي شده است. به منظور اين مطالعه پولك هاي شش ضلعي با لبه زيگزاگ كه مغناطش ذاتي دارند انتخاب شده اند. در توصيف برهمكنش الكترون- الكترون از مدل هابارد و توصيف برهمكنش اسپين مدار ذاتي از مدل كين۔ ملي در تقريب تنگ بست استفاده شده است. نتايج ما نشان مي دهد كه پولك هاي سيليسني در حضور برهمكنش الكترون- الكترون و برهمكنش اسپين مدار ذاتي خاصيت نيم رسانايي خود را حفظ مي كنند، هرچند كه مقادير گاف انرژي مي تواند با تغيير قدرت برهمكنش اسپين مدار ذاتي تغيير كند. با توجه به حضور برهمكنش اسپين مدار ذاتي، مغناطش پولك ها مي توانند عمود بر صفحه و درون صفحه اي باشند. بررسي ها نشان مي دهد، در هر دو حالت با افزايش قدرت اسپين مدار ذاتي، مغناطش نانو پولك به صوت ناگهاني كاهش مي يابد. كاهش ناگهاني مغناطش در نظم درون صفحه اي زودتر رخ مي دهد. و پولك هايي با ابعاد كوچكتر سريعتر واقطبيده مي شوند.

In this paper, the mutual effect of intrinsic spin-orbit and electron – electron interactions on the of silicene nanoflakes has been investigated. Our results show that in the presence of electron-electron and intrinsic spinorbit interactions, nanoflakes retain their semiconducting properties, however, the values of the energy gap can be changed with changing the strength of intrinsic spin-orbit interaction. Due to the presence of intrinsic spinorbit interaction, magnetization of nanoflakes can be in-plane and out-of-plane. Our study shows that, in both cases by strengthening the intrinsic spin-orbit interaction, the magnetization of nanoflakes suddenly decreases. These behaviors in magnetization happen in smaller spin-orbit strength in the case of in-plane and in the nanoflakes with smaller dimensions