Fulltext

Ab Initio Large Unit Cell Calculations Of The Electronic Structure Of Alp Nanocrystals

Noor A. Nama

Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل
ISSN: 19920652 23128135 Year: 2013 Volume: 21 Issue: 3 Pages: 988-996
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Abstract

Ab – initio restricted Hartree – Fock (RHF) method coupled with the large unit cell method (LUC) is used to investigate the electronic structure of AlP nanocrystals core part with different sizes. Energy gab and valence band width are obtained from the electronic structure calculations. Final electronic energy levels are used to draw electronic density of states distribution. The results are compared with available experimental data and the theoretical results of other investigators. Results revealed that electronic properties converge to some limit as the size of the LUC increases and that the 128 atom LUC is near to the bulk of these materials . Increasing the size of LUC also resulted in an increasing of energy gap and increasing valence band width. The calculated lattice constant shows decreasing trend as the nanocrystal increases in size that converges to 0.523 nm which is in good agreement with experiment. The present method can be used to investigate the electronic structure of bulk, surface and nanocrystals

تم استعمال نظرية المبادئ الأساسية وطريقة هارتري- فوك المقيدة ضمن إطار خلية الوحدة الكبيرة لدراسة التركيب الالكتروني لبلورة فوسفيد الألمنيوم النانوية و لإحجام مختلفة. فجوة الطاقة و عرض حزمة التكافؤ تم الحصول عليها من حسابات التركيب الالكتروني . بالنهاية استخدمة مستويات الطاقة الالكترونية لرسم التوزيع الالكتروني لكثافة الحالة. النتائج التي تم الحصول عليها قورنت مع نتائج عملية و نظريه لدراسات سابقة . أظهرت النتائج إن الخصائص الالكترونية تقترب من قيمة محدد كلما ازداد حجم خلية الوحدة الكبيرة, وبالتالي فان 128ذرة تكون قريبة من البلورة كبيرة الحجم لتلك المادة. زيادة حجم خلية الوحدة الكبيرة سوف ينتج زيادة بفجوة الطاقة و زيادة حزمة التكافؤ. إن حسابات ثابت الشبيكة توضح تناقص بزيادة الحجم النانوي يقترب من 0.523 nm وهو يتفق بصورة جيدة مع النتائج العملية. إن الطريقة الحالية يمكن استعمالها لدراسة التركيب الالكتروني للمواد الصلبة والسطوح والبلورات النانوية.