بررسی خواص اپتیکی و الکترونی نانوساختارهای بیسموت و آنتیموان با استفاده از نظریه تابعی چگالی

در این مقاله، به بررسی خواص ساختاری و الکترونی دو ماده بیسموت و آنتیموان در حالت حجیم و تک لایه در فاز پایدار پرداخته‌ایم. محاسبات با استفاده از رو‌ش‌های محاسباتی کوانتومی ابتدا به ساکن مبتنی بر نظریه تابعی چگالی انجام شده است. هدف اصلی مطالعه و بررسی خواص اپتیکی از جمله قسمت‌های حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک، ضریب جذب، انعکاس، ضریب شکست، رسانندگی و تابع اتلاف برای این دو ماده می‌باشد. با بررسی تابع دی الکتریک نشان دادیم که این تابع اپتیکی شدیدا تحت تاثیر ابعاد مواد می‌باشد و چون تابع دی الکتریک پایه‌ی دیگر خواص اپتیکی است روی آنها نیز تاثیرگذار می‌باشد. به گونه‌ای که با تبدیل به حالت دوبعدی مکان قله‌های بخش موهومی تابع دی الکتریک به‌ سمت انرژی فوتون‌های بالاتری پیش می‌روند از آنجایی که این قله‌ها جذب را نشان می‌دهند، ضریب جذب نیز افزایش می‌یابد. در پی آن رسانندگی اپتیکی و ضریب شکست و همچنین انعکاس حالت دوبعدی نسبت به حالت حجیم بیشتر می‌شود. باتوجه به نتایج به دست آمده دیدیم که با کاهش ابعاد، مواد رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهند. این نتایج پایه فیزیکی برای کاربرد بالقوه در وسایل اپتوالکترونیکی فراهم می‌کند.

Investigation of optical and Electronic properties of Bismuth and Antimony monolayer Using Density Function Theory

In this paper, the structural and electronic prosperities of Bismuth and Antimuan in the massive state and single layer were studied in a stable phase. The calculations have been done using quantum calculating methods based on the density functional theory. The main aim of this study is to study and investigate the optical properties such as the real and unsubstantial parts of dielectric function, absorption coefficient, reflex, refractive index, conductivity and damp function for these both materials. Through studying the dielectric function, we indicated that this optical function is strongly under effect of the dimensions of materials and since the dielectric function is another base of the optical properties, it also affects on them. In the manner that by converting to the two dimensional state, the peak place of the unsubstantial part of dielectric function goes toward the energy of the higher photons, since these peaks indicate the absorption, the absorption coefficient is also increased. Subsequently, the optic conductivity and refractive index as well reflection of two dimensional state is increased more than massive state. Considering the obtained results, we observed that with decrease in the dimensions, material show different behavior. These results provide the physical base for the potential application in the optoelectronic means.