اثر آلاینده si روی خواص الکترونی و اپتیکی نانو ساختارهای گالیم آرسنید

در سال‌های اخیر با پیشرفت ‌‌های به دست آمده در رشد مواد، علاقه قابل ملاحظه‌ای در زمینه‌‌‌‌‌‌ نیم‌رساناهای مرکب گروه (iiiv) به ویژه gaas به وجود آمده است. سیلیکون مناسب‌ترین ماده برای آلاییدگی نوع n گالیم آرسنید است. در این پژوهش خواص الکترونی نانوبلورهای ga6as4h10 و ga6as3sih10، با استفاده از روش شبه پتانسیل و فرمول‌بندی نظریه ‌تابعی چگالی (dft) و با تقریب lda در بسته نرم‌افزاری کوانتوم اسپرسو مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج حاصل از محاسبات نشان می دهند که هرچه اندازه نانوبلور بزرگ‌تر شود مقدار گاف نواری کاهش می‌یابد. با جایگزینی اتم ناخالصی si به‌جای اتم as در نانوبلور ga6as4h10، گاف انرژی نسبت به حالت غیر آلاییده کوچک‌تر و تراز فرمی به لبۀنوار رسانش نزدیک می شود که در این حالت نانوبلور  ga6as3sih10یک نیم‌رسانای نوع n خواهد بود. پربند چگالی بار الکتریکی در اطراف اتم‌ها نشان دهنده پیوند یونی کووالانسی بین اتم‌های si و ga است. در این پژوهش به بررسی ویژگی‌های اپتیکی نانوبلورهای گالیم آرسنید نیز پرداخته شده که محاسبات با تقریب تک ذره‌ای انجام شده‌اند. همچنین، از نرم‌افزار گوسین برای به‌ دست آوردن طیف اپتیکی نانوبلورها استفاده شده است. محاسبات طیف اپتیکی برای نانوبلورهای گالیم آرسنید انتقال به آبی را نشان می‌دهند.

Effect of doping Si on the structural, electronic and optical properties of GaAs nanostructures

In the  recent years, with advances in material growth, there has been a considerable interest in the compound semiconductors of group IIIV, in particular GaAs. Silicon (Si) is the most suitable substance for the ngallium arsenide type [1]. In this study, the structural and electron properties of Ga6As4H10 and Ga6As3SiH10 nanocrystals are investigated using the quasipotential and density functional formulation (DFT) method and with the approximation of LDA in the quantum espresso package. The results of the calculations show that the larger the size of the nanocrystal, the more the decrease of  band gap. By replacing the Si atomic impurity by  the As atom in the Ga6As4H10 nanocrystal, the energy gap becomes smaller than the nondegenerate state, and the fermi level approaches the edge of the conduction band, in which the Ga6As3SiH10 nanocrystal is a ntype semiconductor. The charge density of the charge around the atoms shows an ioncovalent bond between  Si and Ga atoms. In this study, the optical properties of gallium arsenide nanocrystals have been investigated; calculations are performed with singleparticle approximation. Gusin software is also used to obtain the optical spectrum of the nanocrystal. The optical spectrometry for gallium arsenide nanocrystals shows the transition to blue.