p217. كنترل خواص الكتروني و اپتيكي تك لايه فسفيد نيتروژن تحت كرنش مكانيكي با استفاده از نظريه تابعي چگالي

Tuning of electronic and optical properties of PN monolayer under mechanical strain using density functional theory

خواص الكتروني و اپتيكي ساختار تك لايه شش گوشي فسفيد نيتروژن با استفاده از نظريه تابعي چگالي مورد بحث و بررسي قرار گرفته‌است. نتايج محاسبات نشان مي‌دهد كه خواص الكتروني و اپتيكي تك لايه PN را به خوبي مي‌توان با اعمال كرنش مكانيكي بر روي ساختار كنترل كرد. نتايج محاسبات تابعي بك-جانسون تعميم يافته براي اين تركيب گاف الكتروني حدود 2.88 الكترون ولت را پيشنهاد مي‌كند. كرنش اعمالي بر روي ساختار سبب تغيير ماهيت پيوندي و در نتيجه گاف انرژي تركيب شده بطوريكه براي كرنش كششي گاف انرژي تركيب كاهش يافته، در حاليكه براي حالت هاي كرنش فشاري سبب افزايش گاف انرژي تركيب هستيم. آستانه طيف جذب اپتيكي به ترتيب شاهد جابجايي آبي و قرمز براي حالت‌هاي كرنش فشاري و كرنش كششي مي‌باشد. نتايج به دست آمده به خوبي نشان مي‌دهد كه اعمال كرنش مكانيكي، روشي كارآمد براي كنترل خواص الكتروني و اپتيكي تك لايه PN مي‌باشد. خواص الكتروني و اپتيكي ساختار تك لايه شش گوشي فسفيد نيتروژن با استفاده از نظريه تابعي چگالي مورد بحث و بررسي قرار گرفته‌است. نتايج محاسبات نشان مي‌دهد كه خواص الكتروني و اپتيكي تك لايه PN را به خوبي مي‌توان با اعمال كرنش مكانيكي بر روي ساختار كنترل كرد. نتايج محاسبات تابعي بك-جانسون تعميم يافته براي اين تركيب گاف الكتروني حدود 2.88 الكترون ولت را پيشنهاد مي‌كند. كرنش اعمالي بر روي ساختار سبب تغيير ماهيت پيوندي و در نتيجه گاف انرژي تركيب شده بطوريكه براي كرنش كششي گاف انرژي تركيب كاهش يافته، در حاليكه براي حالت هاي كرنش فشاري سبب افزايش گاف انرژي تركيب هستيم. آستانه طيف جذب اپتيكي به ترتيب شاهد جابجايي آبي و قرمز براي حالت‌هاي كرنش فشاري و كرنش كششي مي‌باشد. نتايج به دست آمده به خوبي نشان مي‌دهد كه اعمال كرنش مكانيكي، روشي كارآمد براي كنترل خواص الكتروني و اپتيكي تك لايه PN مي‌باشد.

Electronic and optical properties of phosphorous nitride (PN) hexagonal monolayer have been studied using first principles calculations. The results express that the electronic and optical properties of PN monolayer can be tuned using applying mechanical strain. The obtained energy gap is about 2.88 eV using modified Becke-Johnson functional. Applied strain causes to change in bond nature of PN monolayer in results the energy gap increases for compressive strain conditions while it decreases for tensile strain. Also, the optical results illustrate that the threshold of optical absorption has a blue shift and red shift due to applying compressive and tensile strains, respectively. Calculated results present that the mechanical strain is a good strategy to tune the electronic and optical properties of PN honeycomb monolayer.