انواع الگوهای مثلثی

ساخت وبلاگ

آخرین مطالب

امکانات وب

انواع الگوهای مثلثی

برای ثبت نام در هشدارها ، لطفاً ابتدا وارد شوید. اگر به یک حساب کاربری احتیاج دارید ، لطفا در اینجا ثبت نام کنید

Open Access

Joual logo

یک روش ساده برای درک الگوهای رشد مثلثی ورق های فلزی انتقال

مربوط

مقالات

M. Thripuranthaka ، Ranjit V. Kashid ، Chandra Sekhar Rout and Dattatray J. Late Jyoti Shakya ، Arun Singh Patel ، Fouran Singh و Tanuja Mohanty فارابی بوزایف ، دامیر ولیف و رناتا نمکایوا Zhiyun Tu ، Gaoda LI ، Xia NI ، Leixin Meng ، Suo Bai ، Xiaobo Chen ، Junjie Lou and Yong Qin Guolin Hao ، Liangzhi Kou ، Donglin Lu ، Jie Peng ، Jin Li ، Chao Tang and Jianxin Zhong آدام میلز ، یفی یو ، چوانوئی چن ، بوین هوانگ ، لینیو کائو و چنگگانگ تائو Tae-Kyung OH ، Hyunsu Ju ، Hyeongtag Jeon و Jeon-Kook Lee Dattatray J. دیر ، توماس دوکس و موسا بوگوما Kathleen M. McCreary ، Aubrey T. Hanbicki ، Saujan V. Sivaram and Berend T. Jonker WOO HYUN Chae ، Jeffrey D. Cain ، Eve D. Hanson ، Akshay A. Murthy and Vinayak P. Dravid

Hadallia Bergeron ، Vinod K. Sangwan ، Julian J. McMorrow ، Gavin P. Campbell ، Itamar Balla ، Xiaolong Liu ، Michael J. Bedzyk ، Tobin J. Marks and Mark C. Heram

جون کانگ ، Sefaattin Tongay ، Jian Zhou ، Jingbo Li و Junqiao Wu ارسال شده ارسال شده: 05 اوت 2015 پذیرفته شده: 28 سپتامبر 2015 منتشر شده آنلاین: 07 اکتبر 2015

  • یک روش ساده برای درک الگوهای رشد مثلثی ورق های فلزی انتقال

AIP پیشرفت 5 ، 107105 (2015) ؛https://doi. org/10. 1063/1. 4933021

Siya Zhu 1،2،3 و Qian Wang 1،2،3 ، A)

  • 1 مرکز فیزیک و فناوری کاربردی ، دانشکده مهندسی ، چین
  • 2 چین
  • 3 گروه علوم و مهندسی مواد ، دانشکده مهندسی ، چین
  • الف) نویسنده مسئول: [ایمیل محافظت شده]

2. 6k

نمایش

خلاصه

الگوهای رشد نانوفیلک مثلثی معمولاً در سنتز ورق های دیچالکوژنید فلزی انتقال و ساختارهای ترکیبی آنها مشاهده می شود. نانوالک های مثلثی نه تنها خصوصیات استثنایی را نشان می دهند ، بلکه می توانند به عنوان بلوک های ساختمانی برای دو یا سه بعدی سازه خدمت کنند. در این مطالعه ، MOS2سیستم به عنوان یک مورد آزمایش ، ما یک روش ماتریس را برای درک مکانیسم چنین الگوی رشد منحصر به فرد پیشنهاد می کنیم. نانوالک هایی با انواع مختلف لبه از نظر ریاضی با ماتریس پیکربندی توصیف می شوند و انرژی کل تشکیل به عنوان مجموع انرژی تشکیل لبه و پتانسیل های شیمیایی گوگرد و مولیبدن محاسبه می شود. بر اساس انرژی ، می فهمیم که سه الگوی مثلثی با تنظیمات لبه های مختلف از نظر انرژی در محدوده های مختلف پتانسیل شیمیایی گوگرد ، که با مشاهدات تجربی مطابقت خوبی دارند ، از نظر انرژی مطلوب تر هستند. الگوریتم ما راندمان بالایی دارد و می تواند با نانوالک ها در میکرون ها که فراتر از توانایی روش AB-initio هستند ، مقابله کنند. این مطالعه نه تنها مکانیسم الگوهای رشد نانوفلیک مثلثی را در آزمایش روشن می کند ، بلکه سرنخ برای کنترل تنظیمات هندسی در سنتز نیز فراهم می کند. سیستم

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی جدید گرافن ، همراه با کاربردهای فناوری آن 1 1. آندره K. گیم و کنستانتین S. نووسلوف ، NAT. مادر6 (3) ، 183 (2007). https://doi. org/10. 1038/nmat1849 علاقه قابل توجهی را به جستجوی مواد دو بعدی دیگر (2D) تحریک کرده است. در میان آنها ، Dichalcogenides فلزی انتقال تک لایه (TMD) به دلیل توجه به رمان های مختلف الکترونیکی 2-8 2. Mehmet Topsakal و Salim Ciraci ، Phys در حال تمرکز هستند. Rev. B 85 (4) ، 045121 (2012). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 85. 045121 3. Viktoria V. Ivanovskaya ، Alberto Zobelli ، Alexandre Gloter ، Nathalie Brun ، Virginie Serin و Christian Colliex ، Phys. Rev. B 78 ، 134104 (2008). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 78. 134104 4. S. Lebegue and O. Eriksson ، Phys. Rev. B 79 ، 115409 (2009). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 79. 115409 5. Agnieszka Kuc ، Nourdine Zibouche و Thomas Heine ، Phys. Rev. B 83 ، 245213 (2011). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 83. 245213 6. Ashwin Ramasubramaniam ، Doron Naveh و Elias Towe ، Phys. Rev. B 84 ، 205325 (2011). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 84. 205325 7. R. H. Friend and A. D. Yoffe ، Adv. فیزیک36 ، 1 (1987). https://doi. org/10. 1080/00018738700101951 8. Yandong MA ، Ying Dai ، Wei Wei ، Chengwang Niu ، Lin Yu ، and Baibiao Huang ، J. Phys. شیمیاییج 115 ، 20237 (2011). https://doi. org/10. 1021/jp205799y و نوری 9 11 9. Tsegabirhan B. Wendumu ، Gotthard Seifert ، Tommy Lorenz ، Jan-Ole Joswig و Andrey Enyashin ، J. Phys. شیمیاییکاهنده5 ، 3636 (2014). https://doi. org/10. 1021/jz501604j 10. Qingqing Ji ، Yanfeng Zhang ، Teng Gao ، Yu Zhang ، Donglin MA ، Mengxi Liu ، Yubin Chen ، Xiaofen Qiao ، Ping-Heng Tan و Min Kan ، Nano Lett. 13 ، 3870 (2013). https://doi. org/10. 1021/nl401938t 11. Humberto R. Gutiérrez ، Nestor Perea-López ، Ana Laura Elías ، Ayse Berkdemir ، Bei Wang ، Ruitao ، Florentino López-urías ، Vincent H. Crespi Humberto Humberto Humberto Humberto Humberto Humberto Humberto López-urías ، Vincent Crespi. Mauricio Terrones ، Nano Lett. 13 ، 3447 (2012). https://doi. org/10. 1021/nl3026357 خواص ، و بسیاری از برنامه های امیدوار کننده در کاتالیز ، 12 12. Yanguang Li ، Hailiang Wang ، Liming Xie ، Yongye Liang ، Guosong Hong و Hongjie Dai ، J. Am. شیمیاییSOC. 133 ، 7296 (2011). https://doi. org/10. 1021/ja201269b ذخیره سازی هیدروژن ، 13 13. جون چن ، نوهیرو کوریاما ، Huatang یوان ، Hiroyuki T. Takeshita و Tetsuo Sakai ، J. Am. شیمیاییSOC. 123 ، 11813 (2001). https://doi. org/10. 1021/ja017121z ترانزیستور ، 14 14. Branimir Radisavljevic ، Aleksandra Radenovic ، Jacopo Brivio ، V. Giacometti ،2و A. Kis ، Nat. نانوتکنول. 6 ، 147 (2011). https://doi. org/10. 1038/ano. 2010. 279 Photovoltaic ، 15 15. Marcio Fontana ، Tristan Deppe ، Anthony K. Boyd ، Mohamed Rinzan ، Amy Y. Liu ، Makarand Paranjape و Paola Barbara ، SCI. هرزه. 3 ، 1634 (2013). https://doi. org/10. 1038/Srep01634 و باتری های Li-ion. 16 16. فقط چانگ و ویکسیانگ چن ، جی. شیمیایی21 ، 17175 (2011). https://doi. org/10. 1039/c1jm12942b با وجود تنوع ترکیبات و خواص ، همه TMD های تک لایه (MX2، m = mo ، w ، v ؛X = S ، See ، Te) یک ویژگی مشترک جالب در ساختار را به اشتراک می گذارند ، یعنی نانوذرات TMD ها در اشکال مثلثی مختلف در ترکیبات لبه خود متفاوت می شوند. 17،18 17. S. Helveg ، Jeppe Vang Lauritsen ، Erik Lægsgaard ، Ivan Stensgaard ، Jens Kehlet Nørskov ، B. S. Clausen ، H. Topsøe ، and Flemming Besenbacher ، Phys. Rev. کاهنده84 ، 951 (2000). https://doi. org/10. 1103/physrevlett. 84. 951 18. J. V. Lauritsen ، J Kibsgaard ، S Helveg ، H Topsøe ، B. S. Clausen ، E Laegsgaard و F Besenbacher ، Nat. نانوتکنول. 2 ، 53 (2007). https://doi. org/10. 1038/ano. 2006. 171 به عنوان مثال ، در بستر AU MOS2ورق ها به شکل مثلثی با طول لبه تا 115 میکرومتر رشد می کنند ، 19 19. Yi Hsien Lee ، Xin Quan Zhang ، Wenjing Zhang ، Mutung Chang ، Cheng Te Lin ، Kai Di Chang ، Ya Chu Yu ، Jacob Tsewei Wang ، Bed Bed Chang ، و Lainjong Li ، Adv. مادر24 ، 2320 (2012). https://doi. org/10. 1002/adma. 201104798 که همچنین در بسترهای یک کریستالی (0001) در رسوب بخار شیمیایی (CVD) ، 20 20. G. Kresse و J. Furththmuler ، Phys مشاهده شده است. Rev. ب 54 ، 11169 (1996). https://doi. org/10. 1103/PhysRevb. 54. 11169 و این نانوالک های مثلثی می توانند مارپیچ های سه بعدی را تشکیل دهند. 21 21. J. P. Perdew ، K. Burke ، and M. Ezerhof ، Phys. Rev. کاهنده77 ، 3865 (1996). https://doi. org/10. 1103/physrevlett. 77. 3865 علاوه بر این ، الگوهای رشد مثلثی جذاب نیز در MOS مشاهده شده است2-W

ورق های ترکیبی. 22،23 22. C. Ataca و S. Ciraci ، J. Phys. شیمیاییج 115 ، 13303 (2011). https://doi. org/10. 1021/jp2000442 23. D. Yang ، S. Jiménez Sandoval ، W. M. R. Divigalpitiya ، J. C. Irwin ، and R. F. F. Frindt ، Phys. Rev. B 43 ، 12053 (1991). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 43. 12053 مشخص شده است که نانوالک های مثلثی ویژه TMDS دارای خواص فیزیکی و شیمیایی جالب بسیاری هستند. 24 24. Yungang Zhou ، Ping Yang ، Haoyue Zu ، Fei Gao و Xiaotao Zu ، Phys. شیمیاییشیمیاییفیزیک15 ، 10385 (2013). https://doi. org/10. 1039/c3cp50381j این الگوی رشد منحصر به فرد مردم را ترغیب می کند تا دلایل اساسی را بررسی کنند. اگرچه نظریه عملکردی چگالی (DFT) محاسبات مبتنی بر 25 25. یوانیاو لیو ، سامنات Bhowmick و Boris I. Yakobson ، Nano Lett. 11 ، 3113 (2011). https://doi. org/10. 1021/nl2011142 برای درک ثبات نانوالیک های مثلثی ، تأثیر تنظیمات لبه بر ثبات هنوز مورد مطالعه قرار نگرفته است. علاوه بر این ، محاسبه DFT نمی تواند با نانوالک ها در ابعاد میکرون حاوی میلیون ها اتم که در آزمایشات مشاهده شده است ، برخورد کند. 19 19. Yi Hsien Lee ، Xin Quan Zhang ، Wenjing Zhang ، Mutung Chang ، Cheng Te Lin ، Kai Di Chang ، Ya Chu Yu ، Jacob Tsewei Wang ، Chia Seng Chang و Lainjong Li ، Adv. مادر24 ، 2320 (2012). https://doi. org/10. 1002/adma. 2011047982در این کار ، ما یک روش ماتریس ساده اما مؤثر برای درک مکانیسم های الگوهای رشد مثلثی TMD ها ایجاد می کنیم. گرفتن MOS2به عنوان نمونه ، می فهمیم که با پتانسیل های شیمیایی مختلف گوگرد ، MOS به شکل مثلثی2نانوالک ها با تنظیمات لبه های مختلف ، انرژی تشکیل بسیار کمتری در بین تمام نانوالک ها با سایر شکل دارند. نتایج ما نه تنها مشاهدات تجربی الگوهای رشد مثلثی و انواع مختلف لبه های MO را توضیح می دهد

نانوفیلک ها ، اما همچنین یک شرط سنتز مناسب برای کنترل تنظیمات لبه نانوالک ها را نشان می دهد.2محاسبات DFT ما با بسته شبیه سازی وین AB-initio (VASP) 20 20. G. Kresse و J. Furmuller ، Phys انجام شد. Rev. B 54 ، 11169 (1996). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 54. 11169 در سطح تقریب شیب عمومی (GGA) با Perdew-Burke-ezerhof (PBE) 21 21. J. P. Perdew ، K. Burke و M. Ezerhof ، Physبشرروحانی لت. 77 ، 3865 (1996). https://doi. org/10. 1103/physrevlett. 77. 3865 عملکرد تبادل و همبستگی. توابع موج با مجموعه پایه موج هواپیما با انرژی قطع 400 ولت گسترش می یابد. برای بهینه سازی هندسه و محاسبات کل انرژی 2D MO2نانو برگه ها ، از فضای خلاء 20 Å در جهت عمود بر روی ورق استفاده می شود و از k-mesh از 1 7 7 7 استفاده می شود. در حالی که برای MOS2Nanoribbons ، یک فضای خلاء از 25 × 20 Å در امتداد جهت Y و Z با یک k-mesh از 1 × 1 × 1. برای MOS استفاده می شود

نانوالک های محدود ، از یک سوپرکل 20 × 20 × 20 × 20 Å با یک k-mesh از 1 1 1 1 استفاده می شود.2ما برای اولین بار بهینه سازی هندسه را برای یک MOS تک لایه کامل انجام دادیم2ورق ، که از سلولهای واحد لانه زنبوری شش ضلعی با یک لایه اتمی گوگرد به ترتیب در بالا و پایین تشکیل شده است و یک لایه اتمی مولیبدن در وسط. ساختار بهینه شده دارای یک پارامتر مشبک 3. 184 Å و انرژی اتصال در هر MOS استواحد محاسبه می شود E2ماس

= - 21. 797 EV ، که به خوبی با نتایج آزمایشی و نظری قبلی موافق است. 22،23 22. C. Ataca و S. Ciraci ، J. Phys. شیمیاییج 115 ، 13303 (2011). https://doi. org/10. 1021/jp2000442 23. D. Yang ، S. Jiménez Sandoval ، W. M. R. Divigalpitiya ، J. C. Irwin ، and R. F. F. Frindt ، Phys. Rev. B 43 ، 12053 (1991). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 43. 120532چهار نوع لبه مختلف که معمولاً در MO های تک لایه مشاهده می شوند

نانوفیلیک ها در نظر گرفته شده اند: Zigzag-Mo Edge ، Edge Zigzag-S ، Edge Aena-S و Edge Aena-Mo ، به ترتیب با عنوان I ، II ، III و IV ، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است.2شکل. 1. نمای بالا و جانبی از چهار پیکربندی لبه مختلف MOS

نانوالک هاZigzag-Mo Edge ، Edge Zigzag-S ، Edge Aena-S و Edge Aena-Mo به ترتیب به عنوان I ، II ، III و IV برچسب گذاری شده اند.2بر اساس ویژگی سلول ساختاری لانه زنبوری 2D MOS2ورق ها و یافته های تجربی قبلی MOS مثلثی و شش ضلعی2نانوذره ها، نانوذره های شش ضلعی محدب را با تمام زوایای 120 درجه و شش لبه را در پیکربندی های مختلف نشان داده شده در شکل 1 در نظر می گیریم. ما از یک ماتریس برای توصیف چنین نانوفلکی استفاده می کنیم. به عنوان مثال، برای MoS

نانوفلکه نشان داده شده در شکل 2(a)، ماتریس پیکربندی X را می توان به صورت بیان کرد

X = 0 0 0 2 4 0 0 0 0 2 0 0 0 0 4 0 0 2 0 0 4 0 0 0،

که در آن چهار ستون، چهار نوع لبه را نشان می دهند، و شش ردیف مربوط به طول لبه های شش لبه است که با تعداد سلول های واحد ساختاری لانه زنبوری مشخص می شود، که از لبه بالا سمت چپ شروع می شود، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است.) .2شکل. 2. (الف) MoS

نانوفلکه با شکل شش ضلعی محدب. یال ها از لبه سمت چپ بالا، مطابق با ردیف در ماتریس، شماره گذاری می شوند.(ب) طول لبه نانوفلکه شش ضلعی.2در یک MoS بی نهایت

تک لایه، یک اتم مو با شش اتم S و یک اتم S با سه اتم مو هماهنگ می شود و یک ساختار پایدار را تشکیل می دهد. با این حال، در یک نانوفلکه محدود MoS2، اتم های مو روی لبه ها دیگر هماهنگی منشوری مثلثی کاملی ندارند و اتم های S روی لبه ها دیگر هماهنگی هرم مثلثی کاملی ندارند. بنابراین، چنین اتم های غیراشباع روی لبه ها، انرژی آزاد را افزایش می دهند که به آن انرژی تشکیل لبه می گویند و به عنوان یک پارامتر ترمودینامیکی کنترل کننده در تشکیل و رشد نانوذره ها عمل می کند. میانگین انرژی تشکیل لبه در واحد طول لبه (γ) برای اندازه گیری پایداری یک نانوذره با پیکربندی های لبه های مختلف، یعنی γ پایین تر، انرژی آزاد کل کمتر، و پایدارتر بودن نانوفلکه استفاده می شود.I , γII , γبرای محاسبه پارامتر γ، انرژی تشکیل چهار نوع لبه در شکل 1 را به عنوان γ برچسب گذاری می کنیم.IIIIVو γ

به ترتیب که تابعی از پتانسیل های شیمیایی گوگرد و مولیبدن است. بردار انرژی تشکیل لبه Γ را به صورت تعریف می کنیم Γ = γ I γ II γ III γ IV .

(1)

بنابراین، میانگین انرژی تشکیل لبه را می توان به صورت بیان کرد γ = ∑ X ⋅ Γ ∑ X

(2)

بنابراین، انرژی تشکیل با روش DFT در کار قبلی 24 24 محاسبه شد. شیمی. شیمی. فیزیک15, 10385 (2013). https://doi. org/10. 1039/c3cp50381j اکنون با معادلات جبر ساده در روش ماتریس قابل محاسبه است.

به منظور یافتن انرژی شکل گیری لبه های مختلف ، یک روش متداول محاسبه انرژی آزاد کل نانویبربن ها با تنظیمات لبه های مختلف است و پتانسیل های شیمیایی گونه ها را در نانولارهای کریستالی 2D مربوطه تفریق می کند. 25،26 25. Yuanyue Liu ، Somnath Bhowmick ، and Boris I. Yakobson ، Nano Lett. 11 ، 3113 (2011). https://doi. org/10. 1021/nl2011142 26. سوکی ژوئن ، فیزیک. Rev. B 78 ، 073405 (2008). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 78. 0734052برای MOS

nanoribbons با تنظیمات لبه های مختلف ساخته شده توسط ترکیب چهار لبه ، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است γ I + γ II = E I + II - 6 میکرومتر Mo - 12 میکروگرم S
(3) γ II + γ III = E II + III - 6 میکرومتر - 14 میکروگرم
(4) γ I + γ IV = E I + IV - 7 میکرومتر - 12 میکروگرم S
(5) γ III + γ IV = E III + IV - 7 میکرومتر - 14 میکرون S

(6)Moجایی که E کل انرژی آزاد نانوریبون ها ، μ استSو μ

پتانسیل های شیمیایی مولیبدن و گوگرد است.2شکل. 3. MOS

Nanoribbons با چهار ترکیب مختلف از تنظیمات لبه معمولی: (الف) I + II ، (B) I + IV ، (C) II + III ، و (D) III + IV.از معادله (3) تا (6) ، آن e را بدست می آوریمI + II+ eIII + IVبرابر استI + II+ e. ii + iii

در حالی که از محاسبات DFT است ، ما دریافت می کنیم
E I + II = - 126. 373 ولت
E II + III = - 137. 067 EV
E I + IV = - 135. 956 ولت

E III + IV = - 146. 695 ولتاز معادله (3) تا (6) ، آن e را بدست می آوریمI + II+ eIII + IVبرابر استI + II+ eii + iii =-273. 023 eV ، نشان دادن خودآموزی خوب از معادلات.

معادلات (3)-(6) مشتق شده از نانویبون ها برای حل انرژی تشکیل هر لبه کافی نیستند ، به طوری که یک نانوفلیک مثلثی با شکل مشخص شده توسط ماتریس پیکربندی:

x = 0 3 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 3 0 0 0 0 1 0

محاسبه می شود تا معادله دیگری ارائه شود: 0 3 0 0 0 0 1 0 0 3 0 0 0 0 0 1 0 0 3 0 0 0 0 1 0 γ I γ II γ III γ IV = 9 γ II + 3 γ III = E 9 II + 3 III - 10 μMo - 30 میکروگرم ثانیه

(7)با محاسبات DFT ، انرژی اتصال نانوفیل را دریافت می کنیم: E9 ii +3 iii = - 245. 931 EV.2در یک رشد تعادل و شرایط بازپخت MOS

نانوالک ها ، ما داریم μ mos 2 = μ mo + 2 μ s

(8)2که برابر با انرژی یک سلول واحد MOS است Nanosheet ، یعن ی-21. 797 EV.

با معادلات (3)-(8) ، انرژی تشکیل هر لبه را می توان به شرح زیر حل کرد:

γ I = 5. 929 EV + 2 3 μ S γ II = - 1. 518 EV - 2 3 میکروگرم S γ III = - 4. 765 EV - 4 3 میکروگرم S γ IV = 10. 696 EV + 4 3 میکرون ثانیه.2در فرآیند CVD ، پتانسیل شیمیایی تغییرات گوگرد در محدود ه-5. 4 e V-3 -3. 8 ولت. 24 24. Yungang Zhou ، Ping Yang ، Haoyue Zu ، Fei Gao و Xiaotao Zu ، Phys. شیمیاییشیمیاییفیزیک15 ، 10385 (2013). https://doi. org/10. 1039/c3cp50381j برای بررسی صحت روش ما ، انرژی تشکیل چهار MOS معمولی به شکل

Table icon

نانوفیلیک ها (مثلث ، موازی ، شش ضلعی و گلابی) با استفاده از هر دو DFT و روش ماتریس ما محاسبه شد. نتایج محاسبه شده در جدول I آورده شده است ، که نشان می دهد نتایج ارائه شده با روش ماتریس با نتایج به دست آمده توسط DFT مطابقت خوبی دارد و صحت روش ما را تأیید می کند.جدول I. انرژی کل Eجمع2(در EV) و انرژی تشکیل لبه γ (در EV) از چهار MOS معمولی شکل

نانوالک ها با استفاده از DFT و روش ماتریس ما محاسبه می شوند. محاسبه DFT
روش ماتریس شکل ماتریس Xجدول I. انرژی کل E جمع ماتریس Xجدول I. انرژی کل E جمع
γ 0 4 0 0 0 0 1 0 0 4 0 0 0 0 0 1 0 0 4 0 0 0 0 1 0 -359. 288 - 2. 136 - 4 5 میکرومتر -359. 460
- 2. 167 - 4 5 میکرومتر 0 0 1 0 0 2 0 2 0 0 0 0 0 1 0 0 2 0 0 0 0 2 0 0 0 0 -162. 730 1164 - 1 3 میکرومتر -163. 015
1138 - 1 3 میکرومتر 0 2 0 0 2 0 0 0 0 2 0 0 2 0 0 0 0 2 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -234. 789 2. 231 -235. 098
2. 201 0 3 0 0 0 0 1 0 0 3 0 0 2 0 0 0 0 2 0 0 2 0 0 0 0 0 -277. 803 0428 - 4 13 میکرومتر -276. 554

0524 - 4 13 میکرومتر<μS <− 5.347 eV

5. 4 EVSشکل. 4. (الف) ، (ب) و (ج) هندسه از سه نانوالیک مثلثی پایدار ترمودینامیکی.(د) تغییر انرژی تشکیل لبه با توجه به پتانسیل شیمیایی گوگرد μ

برای نانوالک های مثلثی با تنظیمات لبه های مختلف.<μS <− 4.871 eV 35/5 EV<μS <− 3.8 eV

. 4. 871 EV

در این حالت ، لبه های آنتن-S دارای کمترین انرژی تشکیل و سپس لبه های Zigzag-S هستند. بنابراین بیشترین ساختار ترمودینامیکی هنوز هم باید به شکل مثلثی باشد ، با سه لبه آنتن-S تا حد ممکن و سه لبه زیگزاگ-S تا حد امکان کوتاه ، همانطور که در شکل 4 (c) نشان داده شده است ، شکل C.Sبر اساس بحث های فوق ، سه تنظیم پایدار ترمودینامیکی برای μ مختلف مشخص شده استS، و همه آنها دارای شکل مثلثی با انرژی شکل گیری مطلوب هستند. به همین دلیل الگوهای رشد مثلثی در بسیاری از آزمایشات مشاهده شده است. 9،17 9. Tsegabirhan B. Wendumu ، Gotthard Seifert ، Tommy Lorenz ، Jan-Ole Joswig و Andrey Enyashin ، J. Phys. شیمیاییکاهنده5 ، 3636 (2014). https://doi. org/10. 1021/jz501604j 17. S. Helveg ، Jeppe Vang Lauritsen ، Erik Lægsgaard ، Ivan Stensgaard ، Jens Kehlet Nørskov ، B. S. Clausen ، H. Topsøe ، and Flemming BESENBACHER ، PHEN. روحانی لت. 84 ، 951 (2000). https://doi. org/10. 1103/physrevlett. 84. 951 با این حال ، هنگامی که μ2در حدو د-4. 871 ولت است ، انرژی تشکیل لبه های Zigzag-S و لبه های آنتن S قابل مقایسه است. بنابراین ، رشد شش لبه MOS شش ضلعی2هیچ اولویت ندارد و نانوالک های ارتو اکاگون MOS2در چنین شرایط شیمیایی خاصی می توان سنتز کرد. به تازگی ، گروه وانگ سنتز چنین MOS شش ضلعی را گزارش کرده است

نانوفیلیک به صورت تجربی. 27 27. Shanshan Wang ، Youmin Rong ، Ye Fan ، Mercè Pacios ، Harish Bhaskaran ، Kuang HE و Jamie H. Waer ، Chem. تشک26 ، 6371 (2014). https://doi. org/10. 1021/cm5025662Sبرای شبیه سازی تکامل پیکربندی در طول رشد از اندازه کوچک تا بزرگ در میکرون برای این سه ساختار مثلثی پایدار ، ما رابطه بین γ (میانگین انرژی تشکیل لبه در هر واحد طول لبه) را بررسی می کنیم ، N (طول لبه ، توصیف شده توسطتعداد سلولهای واحد شش ضلعی در لبه) و μS <− 4.871 eV, γ decreases with N ; when μS>(پتانسیل شیمیایی S). نتایج محاسبه شده برای نانوفلات های مثلثی در شکل A ، B و C به ترتیب در شکل 5 (a) ، 5 (b) و 5 (c) ترسیم شده است ، جایی که رنگ با نوار مقیاس نشان دهنده انرژی تشکیل لبه است. شکل نشان می دهد که با بزرگتر شدن اندازه N ، انرژی متوسط تشکیل لبه شکل A و C کوچکتر می شود. برای شکل B ، هنگامی که μ

- 4. 871 eV ، γ با n افزایش می یابد. به عبارت دیگر ، در یک محیط غنی از MO ، هر سه شکل تمایل به رشد ترمودینامیکی دارند ، در حالی که در یک محیط غنی از S ، رشد شکل A و C به اندازه بزرگ ارجح است اما برای شکل B. گروه Lauritsen 1818. J. V. Lauritsen ، J Kibsgaard ، S Helveg ، H Topsøe ، B. S. Clausen ، E Laegsgaard و F Besenbacher ، Nat. نانوتکنول. 2 ، 53 (2007). https://doi. org/10. 1038/ano. 2006. 171 گزارش داد که شکل B فقط در نانوالک هایی با طول لبه کمتر از 5 وجود دارد ، و نانوالک های بزرگ به شکل C. بر اساس بحث های فوق ، نتیجه می گیریم که سنتز نانوذراتدر شکل A و C باید در یک وضعیت غنی از S قرار داشته باشد ، جایی که رشد نانوالک ها در شکل B نامطلوب است ، در حالی که شکل C از نظر ترمودینامیکی مطلوب است.Sشکل. 5- تغییر انرژی متوسط تشکیل لبه با توجه به طول لبه n و پتانسیل شیمیایی μ2برای MOS

نانوالک ها در شکل A (a) ، b (b) و c (c).2به طور خلاصه ، ما یک روش ماتریس را برای محاسبه انرژی تشکیل لبه نانوالک ها که در آن پیکربندی نانوالک ها با یک ماتریس شرح داده شده است ، پیشنهاد می کنیم ، و انرژی تشکیل کل تقریب می یابد تا مجموع انرژی های تشکیل لبه و پتانسیل های شیمیایی گوگرد و مولیبدن است. بشرما سه شکل مثلثی پایدار ترمودینامیکی را با تنظیمات لبه های مختلف برای MOS شناسایی کرده ایم2نانوالک هایی که توسط پتانسیل های شیمیایی گوگرد و مولیبدن کنترل می شوند. در یک شرایط سنتز غنی از MO ، شکل A و B ارجح است ، در حالی که در یک محیط سنتز غنی از S ، شکل C مطلوب تر است. روش ماتریس ما نه تنها نتایج را ارائه می دهد که به خوبی با نتایج حاصل از محاسبات DFT موافق است ، بلکه فراتر از DFT است زیرا می تواند با نانوالک های بزرگ در میکرون های حاوی میلیون ها اتم که در سنتز تجربی مشاهده شده است ، مقابله کند. علاوه بر این ، ما می توانیم روش ماتریس را به سایر نانوالک های فلزی انتقال دیچالکوژن مانند WS گسترش دهیم2بشر28 28. به مواد تکمیلی در http://dx. doi. org/10. 1063/1. 4933021 برای WS مراجعه کنید

الگوی رشد با روش ماتریس محاسبه می شود.

سپاسگزاریها

این کار تا حدی توسط کمک های مالی از بنیاد ملی علوم طبیعی چین (NSFC-11174014 ، NSFC-51471004) ، برنامه ملی تحقیقات بنیادی بزرگ 973 چین (کمک هزینه شماره 2012CB921404) و برنامه دکتری آموزش عالی چین پشتیبانی می شود.(20130001110033). منابع

  1. بخش:
  2. 1. آندره K. گیم و کنستانتین S. نووسلوف ، نات. مادر6 (3) ، 183 (2007). https://doi. org/10. 1038/nmat1849 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  3. 2. Mehmet Topsakal و Salim Ciraci ، Phys. Rev. B 85 (4) ، 045121 (2012). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 85. 045121 ، Google Scholar Crossref
  4. 3. Viktoria V. Ivanovskaya ، Alberto Zobelli ، Alexandre Gloter ، Nathalie Brun ، Virginie Serin و Christian Colliex ، Phys. Rev. B 78 ، 134104 (2008). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 78. 134104 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  5. 4. S. Lebegue و O. Eriksson ، Phys. Rev. B 79 ، 115409 (2009). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 79. 115409 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  6. 5. Agnieszka Kuc ، Nourdine Zibouche و Thomas Heine ، Phys. Rev. B 83 ، 245213 (2011). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 83. 245213 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  7. 6. Ashwin Ramasubramaniam ، Doron Naveh و Elias Towe ، Phys. Rev. B 84 ، 205325 (2011). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 84. 205325 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  8. 7. R. H. Friend و A. D. Yoffe ، Adv. فیزیک36 ، 1 (1987). https://doi. org/10. 1080/00018738700101951 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  9. 8. Yandong MA ، Ying Dai ، Wei Wei ، Chengwang Niu ، Lin Yu و Baibiao Huang ، J. Phys. شیمیاییج 115 ، 20237 (2011). https://doi. org/10. 1021/jp205799y ، Google Scholar Crossref ، ISI
  10. 9. Tsegabirhan B. Wendumu ، Gotthard Seifert ، Tommy Lorenz ، Jan-Ole Joswig و Andrey Enyashin ، J. Phys. شیمیاییکاهنده5 ، 3636 (2014). https://doi. org/10. 1021/jz501604j ، Google Scholar Crossref
  11. 10. Qingqing JI ، Yanfeng Zhang ، Teng Gao ، Yu Zhang ، MA Donglin ، Mengxi Liu ، Yubin Chen ، Xiaofen Qiao ، Ping-Heng Tan و Min Kan ، Nano Lett. 13 ، 3870 (2013). https://doi. org/10. 1021/nl401938t ، Google Scholar Crossref ، ISI
  12. 11. Humberto R. Gutiérrez ، Nestor Perea-López ، Ana Laura Elías ، Ayse Berkdemir ، Bei Wang ، Ruitao LV ، Florentino López-Urías ، Vincent H. Crespi ، Humberto Terrones و Mauricio Terrones ، Nano Lett. 13 ، 3447 (2012). https://doi. org/10. 1021/nl3026357 ، Google Scholar Crossref
  13. 12. Yanguang Li ، Hailiang Wang ، Liming Xie ، Yongye Liang ، Guosong Hong و Hongjie Dai ، J. Am. شیمیاییSOC. 133 ، 7296 (2011). https://doi. org/10. 1021/ja201269b ، Google Scholar Crossref ، ISI
  14. 13. جون چن ، نوبیرو کوریاما ، هوااتانگ یوان ، هیرووکی تی. تاکشیتا ، و تتسوو ساکای ، جی. ام. شیمیاییSOC. 123 ، 11813 (2001). https://doi. org/10. 1021/ja017121z ، Google Scholar Crossref
  15. 14. Branimir Radisavljevic ، Aleksandra Radenovic ، Jacopo Brivio ، V. Giacometti ، and A. Kis ، Nat. نانوتکنول. 6 ، 147 (2011). https://doi. org/10. 1038/ano. 2010. 279 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  16. 15. Marcio Fontana ، Tristan Deppe ، Anthony K. Boyd ، Mohamed Rinzan ، Amy Y. Liu ، Makarand Paranjape ، and Paola Barbara ، Sci. هرزه. 3 ، 1634 (2013). https://doi. org/10. 1038/srep01634 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  17. 16. فقط چانگ و ویکسیانگ چن ، جی. شیمیایی21 ، 17175 (2011). https://doi. org/10. 1039/c1jm12942b ، Google Scholar Crossref
  18. 17. S. Helveg ، Jeppe Vang Lauritsen ، Erik Lægsgaard ، Ivan Stensgaard ، Jens Kehlet Nørskov ، B. S. Clausen ، H. Topsøe ، and Flemming Besenbacher ، Phys. Rev. کاهنده84 ، 951 (2000). https://doi. org/10. 1103/physrevlett. 84. 951 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  19. 18. J. V. Lauritsen ، J Kibsgaard ، S Helveg ، H Topsøe ، B. S. Clausen ، E Laegsgaard و F Besenbacher ، Nat. نانوتکنول. 2 ، 53 (2007). https://doi. org/10. 1038/ano. 2006. 171 ، Google Scholar Crossref
  20. 19. Yi Hsien Lee ، Xin Quan Zhang ، Wenjing Zhang ، Mutung Chang ، Cheng Te Lin ، Kai Di Chang ، Ya Chu Yu ، Jacob Tsewei Wang ، Chia Bed Chang ، and Lainjong Li ، Adv. مادر24 ، 2320 (2012). https://doi. org/10. 1002/adma. 201104798 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  21. 20. G. Kresse and J. Furmuller ، Phys. Rev. ب 54 ، 11169 (1996). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 54. 11169 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  22. 21. J. P. Perdew ، K. Burke ، and M. Ezerhof ، Phys. Rev. کاهنده77 ، 3865 (1996). https://doi. org/10. 1103/physrevlett. 77. 3865 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  23. 22. C. Ataca و S. Ciraci ، J. Phys. شیمیاییج 115 ، 13303 (2011). https://doi. org/10. 1021/jp2000442 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  24. 23. D. Yang ، S. Jiménez Sandoval ، W. M. R. Divigalpitiya ، J. C. Irwin ، and R. F. Frindt ، Phys. Rev. B 43 ، 12053 (1991). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 43. 12053 ، Google Scholar Crossref
  25. 24. Yungang Zhou ، Ping Yang ، Haoyue Zu ، Fei Gao و Xiaotao Zu ، Phys. شیمیاییشیمیاییفیزیک15 ، 10385 (2013). https://doi. org/10. 1039/C3CP50381J ، Google Scholar Crossref ، ISI
  26. 25. یوانیاو لیو ، سانت بیومایک ، و بوریس I. یاکوبسون ، نانو لت. 11 ، 3113 (2011). https://doi. org/10. 1021/nl2011142 ، Google Scholar Crossref ، ISI
  27. 26. سوکی جون ، فیزیک. Rev. ب 78 ، 073405 (2008). https://doi. org/10. 1103/physrevb. 78. 073405 ، Google Scholar Crossref
  28. 27. Shanshan Wang ، Youmin Rong ، Ye Fan ، Mercè Pacios ، Harish Bhaskaran ، Kuang HE و Jamie H. Waer ، Chem. تشک26 ، 6371 (2014). https://doi. org/10. 1021/CM5025662 ، Google Scholar Crossref228. به مواد تکمیلی در http://dx. doi. org/10. 1063/1. 4933021 برای WS مراجعه کنید
  1. الگوی رشد با روش ماتریس محاسبه می شود. گوگل دانشکده
  2.  
  3. © 2015 نویسنده (ها).
معاملات FX...
ما را در سایت معاملات FX دنبال می کنید

برچسب : نویسنده : شهلا ریاحی بازدید : <-PostHit-> تاريخ : پنجشنبه 16 شهريور 1402 ساعت: 12:42

آرشیو مطالب

پيوندهای روزانه

لینک دوستان

خبرنامه