بررسی اصول اولیه ویژگی‌های الکترونی و اپتیکی تیتانیوم‌کاربید در حالت انبوهه و نانوسیم‌های باریک آن توسط نظریه تابعی چگالی

در این مقاله ویژگی های الکترونی و اپتیکی ساختار انبوهه تیتانیوم کاربید و نانوسیم های باریک آن در چارچوب نظریه تابعی چگالی و با استفاده از بسته محاسباتی کوانتوم اسپرسو مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج حاکی از آن است که این ترکیب در ساختار انبوهه رفتار فلزی از خود نشان می دهد ولی قطرهای کوچک نانوسیم ها برخلاف ساختار انبوهه، رفتار نیم رسانا را نشان می دهند. این خصوصیت نیم رسانایی در قطرهای بزرگ تر قابل اغماض است. در هر دو ساختار نتایج الکترونی با محاسبات اپتیکی مربوط به ساختار مورد بررسی، سازگار است. با توجه به نتایج اپتیکی، ساختار انبوهه تیتانیوم کاربید دارای بیشترین مقدار ضریب شکست است، این مقدار با کاهش قطر نانوسیم ها، کاهش خواهد یافت. همچنین نتایج اپتیکی نشان می دهند که با افزایش اندازه نانوسیم ها مقدار تابع اتلاف افزایش می یابد و به مقدار متناظر آن در ساختار انبوهه نزدیک می شود

First Principeles Initio Study of the Electronic and Optical Properties of Bulk TiC and Its Narrow Nanowires by Density Functional Theory

In this article, the electronic and optical properties of bulk TiC and its narrow nanowires were investigated using QuantumEspresso/PWSCF computational package in the framework of density functional theory. According to the results, this compound showed a metallic behavior in the bulk structure, but the small diameters of the nanowires against the bulk structure showed a semiconducting behavior. This deviation became negligible at the higher diameters. In both structures, the electronic results were compatible with the optical calculations of the structure under consideration. Considering the optical results, the structure of bulk TiC had the maximum amount of refractive index value and this amount could be decreased by a reduction in the nanowire diameters. Also, the optical results indicated that by increasing the size of nanowires, the ELLOS value was raised toward the corresponding bulk value