بررسي جذب گاز فسفين به نانولوله‌هاي BC3 و SiC با استفاده از نظرية تابعي چگالي

فسفين PH3 گاز سمي و خطرناكي است كه در اثر واكنش آلومينيوم فسفيد يا قرص برنج در حضور آب، بخار آب يا اسيد معده آزاد مي‌‌شود. مسموميت ناشي از فسفين بيشتر به قصد خودكشي است به‌طوري كه دو سوم از مسمومين ناشي از آن جان خود را از دست مي‌دهند. در اين تحقيق با استفاده از روش نظرية تابعي چگالي، خواص ساختاري و الكترونيكي نانولوله‌هاي سيليكون كاربيد SiC و بور كاربيد BC3 (10،0) به‌عنوان حسگر بيولوژيكي گاز فسفين مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور ابتدا گاز فسفين در فاصلة تعادلي يعني مجموع شعاع اتمي B/C/Si و P/H، از دو جهت هيدروژن و فسفر به سطح نانولوله و درون نانولوله اضافه شد. سپس ساختارها به‌طور كامل بهينه شدند و مطالعات الكترونيكي بر روي ساختار‌هاي بهينه شده انجام گرفت. نتايج به‌دست آمده نشان دهندة تغييرات زيادي در خواص الكترونيكي نانولولة BC3 بعد از جذب است. در نتيجه اين نانولوله به‌طور بالقوه نه تنها قادر به جذب بلكه قادر به شناسايي گاز سمي و خطرناك فسفين است. در نهايت به‌منظور بررسي بيشتر برهم‌كنش‌هاي بين اتم‌ها مطالعات چگالي حالت‌هاي جزئي نيز انجام شد.