بررسي ظرفيت گرمايي و پذيرفتاري مغناطيسي نانوديسك‌ها و نانوسيم‌هاي كربني در تقريب تنگ‌بست

در اين مقاله، چگالي حالت‌هاي الكتروني، ظرفيت گرمايي و پذيرفتاري مغناطيسي نانوديسك‌ها و نانوسيم‌هاي كربني با قطرهاي مختلف با استفاده از تقريب تنگ‌بست و رهيافت تابع گرين محاسبه مي‌گردد. نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش قطر، نانوديسك‌ها از حالت نيمرسانا به سمت شبه‌فلز ميل مي‌كنند كه با ديگر نتايج نظري مطابقت دارد و نانوسيم‌ها نيز با افزايش قطر، رفتار فلزي از خود نشان مي‌دهند. هم‌چنين مشاهده مي‌گردد كه با افزايش قطر اين نانوساختارها، تعداد تكينگي‌هاي وانهوف در نمودار چگالي حالت‌ها نيز افزايش مي‌يابد. در منحني ظرفيت گرمايي اين دو نانوساختار، قلۀ بي‌هنجاري شاتكي مشاهده مي‌شود، كه اين قله، براي نانوديسك و نانوسيم با بيشترين قطر، ارتفاع كمتري دارد. به دليل وجود تكينگي‌هاي وانهوف در منحني چگالي حالت‌ها، يك مقدار بيشينه در منحني‌هاي پذيرفتاري مغناطيسي مشاهده مي‌گردد كه منحني‌ها را به دو بخش دماهاي بالا و پايين تقسيم مي‌كند. هم‌چنين نتيجه مي‌شود كه در دماهاي پايين، با افزايش قطر نانوديسك‌ها و نانوسيم‌ها، پذيرفتاري مغناطيسي نيز افزايش مي‌يابد. اين مقادير بيشينه در منحني ظرفيت گرمايي و پذيرفتاري مغناطيسي ساير نانوساختارهاي گرافيني و شبه گرافيني نيز مشاهده شده است.