وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

دانشگاه ملایر

دانشکده ی علوم پایه- گروه شیمی

پایان نامه ی کارشناسی ارشد شیمی فیزیک

مطالعه ی تئوریکی جایگزینی آلومینیوم و فسفر در موقعیت های متفاوت نانو

لوله سیلسیوم  کاربید

 

 

کلید واژه:نانولوله سیلیسیم کاربید،جایگزینی Al،p وAl-P، تئوری تابعی چگالی

چکیده:

هدف از مطالعه این پروژه بررسی نانولوله های(۴و۴) آرمیچرو(۰و۸)زیگزاگ خالص و

جایگزین شده با اتم های آلومینیوم،فسفروآلومینیوم –فسفربرروی نانولوله سیسلیسیم کاربید

است. کلیه محاسبات بااستفاده از تئوری DFTودرسطح B3LYP/6-31Gونرم افزار

Gaussian09 انجام شده است.پارامترهای ساختاری،الکتریکی،رزونانس،مغناطیس هسته

NMR))،رزونانس چهارقطبی هسته(NQR)،LUMO-HOMOوپارامترهای کوانتومی با

جایگزینی کالیوم ،نیتروژن برجذب هیدروژن سیانید درچهارحالت فضایی محاسبه شده و

نتایج زیر حاصل گردیده است.

۱-باجایگزین کردن اتم های آلومینیوم وفسفر دراین نانو لوله ها ساختار فضایی نانو لوله،

طول پیوند افزایش وزاویه پیوند کاهش قابل توجهی دارد.

۲-باجایگزین کردن آلومینیوم وفسفر پارامترهای NMR،NQR،هومو و لومو در اطراف

ناحیه دوپ تغییرات قابل توجهی را دارند.

 

            فهرست مطالب
فصل اول
۱-۱ مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….      ۲
۱-۲ پیشینه فناوری نانو…………………………………………………………………………………………….     ۳
۱-۳ مزایا و معایب…………………………………………………………………………………………………..     ۳
۱-۴ هدف فناوری نانو……………………………………………………………………………………………..     ۴
۱-۵ انقلاب در نانو تکنولوژی…………………………………………………………………………………..     ۵
۱-۶ بررسی اجمالی کاربردهای نانو فناوری در عرصه های مختلف………………………………      ۷
۱-۷ اصول پایه نانو تکنولوژی……………………………………………………………………………..     ۸
۱-۸ عناصر پایه در فناوری نانو…………………………………………………………………………………     ۹
۱-۹ نانوذره چیست ؟……………………………………………………………………………………………..      ۹
۱-۱۰ تولید نانوذرات………………………………………………………………………………………………    ۱۰
۱-۱۱ انواع نانوذرات ……………………………………………………………………………………………..    ۱۱
۱-۱۲ معرفی ساختار نانولوله‌های کربنی……………………………………………………………………     ۱۲
۱-۱۳ کشف نانولوله ……………………………………………………………………………………………..     ۱۴
۱-۱۴ نانو کپسول ها……………………………………………………………………………………………..      ۱۷
۱-۱۵ نانوسنسورها……………………………………………………………………………………………….      ۱۸
۱-۱۶ نانو فیلترها………………………………………………………………………………………………….      ۱۹
۱-۱۷ ساخت بررسی خواص کامپوزیت  AL\SICبا استفاده از نانوذرات سیلیسیم                       کاربید به روش متالوژی پودر در آلومینیوم خالص …………………………………………………………..    ۱۹
فصل دوم
۲-۱ بررسی ساختاری فرایند جایگزینی آلومینیوم و فسفر در ساختار آرمچیر

(۴و۴) نانولوله سیلیسم کاربید…………………………………………………………………………………..   ۲۲

۲-۲-بررسی طول پیوند و زاویه پیوند نانو لوله سیلیسیم کاربید…………………………………………   ۲۳
۲-۲-۱ بررسی طول پیوند وزاویه پیوند برای لایه اول……………………………………………………    ۲۳
۲-۲-۲-بررسی طول پیوند و زاویه پیوند در لایه سوم ………………………………………………….    ۲۴
۲-۲-۳ بررسی طول پیوند و زاویه پیوند در لایه پنجم ………………………………………………….    ۲۷
۲-۲-۴- بررسی طول پیوند و زاویه پیوند در لایه هفتم………………………………………………….    ۲۹
۲-۳ بررسی پارامترهایNMR  نانولوله آرمچیر(۴و۴) سیلیسیم کاربید………………………………    ۳۱
۲-۳-۱ بررسی پارامترهایNMR  نانولوله آرمچیر(۴و۴) سیلیسیم کاربید  در لایه اول…………    ۳۱
۲-۳-۱-۱ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته  ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتم   Alدر لایه اول………………………………………………………………………………………………………………………………   ۳۱
۲-۳-۱-۲ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته  ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتم Pدر لایه اول……………………………………………………………………………………………………………………………     ۳۶
۲-۳-۱-۳ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته   ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتم P-  Alدر لایه اول…………………………………………………………………………………………………………………………….    ۳۷
۲-۳-۲ بررسی پارامترهایNMR  نانولوله آرمچیر(۴و۴) سیلیسیم کاربید در لایه سوم…………     ۳۸
۲-۳-۲-۱ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته ۲۹Siو  ۱۳Cدر جایگزینی با اتم

Alدر لایه اول……………………………………………………………………………………………………   ۳۸

۲-۳-۲-۲ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته  ۲۹Siو  ۱۳Cدر جایگزینی با اتم  Pدر لایه اول…………………………………………………………………………………………………………………………….   ۴۲
۲-۳-۲-۳ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته  ۲۹Siو  ۱۳Cدر جایگزینی با اتم  Al-P در لایه اول………………………………………………………………………………………………………………………………  ۴۳
۲-۳-۳ بررسی پارامترهایNMR  نانولوله آرمچیر(۴و۴) سیلیسیم کاربید در لایه پنجم……………………………………………………………………………………………………………………………  ۴۴
۲-۳-۳-۱ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته  ۲۹Siو  ۱۳Cدر جایگزینی با اتم   Al در لایه پنجم………………………………………………………………………………………………………………………….   ۴۴
۲-۳-۳-۲ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته  ۲۹Siو  ۱۳Cدر جایگزینی با اتمP  در لایه پنجم…………………………………………………………………………………………………………………………..  ۴۶
۲-۳-۳-۳ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته  ۲۹Siو  ۱۳Cدر جایگزینی با اتم                      Al-P  در لایه پنجم………………………………………………………………………………………………………………   ۴۷
۲-۳-۴ بررسی پارامترهایNMR  نانولوله آرمچیر(۴و۴) سیلیسیم کاربید در لایه هفتم…………………………………………………………………………………………………………………………   ۵۰
۲-۳-۴-۱ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته    ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتمAl  در لایه هفتم………………………………………………………………………………………………………………………….  ۵۰
۲-۳-۳-۲ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته    ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با

اتمP  در لایه هفتم……………………………………………………………………………………………………..   ۵۲

۲-۳-۴-۳ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته    ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتمAl-P                   در لایه هفتم……………………………………………………………………………………………………………..   ۵۳
۲-۴ بررسی پارامترهای NQR  نانولوله آرمچیر(۴و۴)  سیلیسیم کاربید……………………………..  ۵۶
۲-۴-۱ بررسی پارامترهای NQR  نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول…………………………….   ۵۷
۲-۴-۲ بررسی پارامترهای NQR نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم…………………………..    ۵۸
۲-۴-۳  بررسی پارمترهای NQR نانوله سیلیسم کاربید در لایه پنجم……………………………   ۵۹
۲-۴-۴ بررسی پارامترهای NQR  نانولوله سیلیسم کاربید در لایه هفتم…………………………….  ۶۰
۲-۵- بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید………………………………………  ۶۱
۲-۵-۱- بررسی ساختارهای هومو-لومو در لایه اول…………………………………………………..   ۶۱
۲-۵-۲- بررسی ساختارهای هوموولومو در لایه سوم………………………………………………….   ۶۵
۲-۵-۳- بررسی ساختارهای هوموولومو در لایه پنجم…………………………………………………..  ۶۸
۲-۵-۴- بررسی ساختارهای هوموولومو در لایه هفتم………………………………………………..   ۷۱
۲-۶ بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو-لومو نانولوله سیلیسیم کاربید …………..   ۷۴
۲-۶-۱- بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو برای لایه اول…………………..   ۷۷
۲-۶-۲ بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو – لومو برای لایه سوم………………….   ۷۹
۲-۶-۲ بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو – لومو برای لایه پنجم………………    ۸۱
۲-۶-۲ بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو – لومو برای لایه هفتم………………    ۸۳

نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………….     ۸۵

فصل سوم
۳-۱-بررسی ساختاری فرایند جایگزینی آلومینیوم و فسفر در ساختار زیگزاگ  (۰و۸) نانولوله      سیلیسم کاربید………………………………………………………………………………………………………….    ۸۸
۳-۲-بررسی طول پیوند و زاویه پیوند نانو لوله سیلیسیم کاربید…………………………………..    ۸۹
۳-۲-۱ بررسی طول پیوند وزاویه پیوند برای لایه اول……………………………………………….    ۸۹
۳-۲-۱ بررسی طول پیوند وزاویه پیوند برای لایه دوم ………………………………………………   ۹۱
۳-۲-۱ بررسی طول پیوند وزاویه پیوند برای لایه سوم……………………………………………….  ۹۳
۳-۲-۱ بررسی طول پیوند وزاویه پیوند برای لایه چهارم………………………………………….    ۹۶
۳-۳ بررسی پارامترهایNMR  نانولوله زیگزاگ (۰و۸) سیلیسیم کاربید………………………..   ۹۷
۳-۳-۱ بررسی پارامترهایNMR  نانولوله زیگزاگ (۰و۸) سیلیسیم کاربید در لایه اول…….    ۹۸
۳-۳-۱-۱ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته   ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتم   Alدر لایه اول…………………………………………………………………………………………………………………………   ۹۸
۳-۳-۱-۲ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته   ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتم P در لایه اول……………………………………………………………………………………………………………………….    ۹۹
۳-۳-۱-۳ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته   ۲۹Siو  ۱۳Cدر جایگزینی با اتم Al-P در لایه اول………………………………………………………………………………………………………………………   ۱۰۳
۳-۳-۲ بررسی پارامترهایNMR  نانولوله زیگزاگ (۰و۸) سیلیسیم کاربید در لایه دوم…..   ۱۰۴
۳-۳-۲-۳ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته    ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتم Al در لایه دوم………………………………………………………………………………………………………………………   ۱۰۴
۳-۳-۲-۲ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته    ۲۹Siو  ۱۳Cدر جایگزینی با اتم  Pدر لایه دوم…………………………………………………………………………………………………………………….    ۱۰۷
۳-۳-۲-۳ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته   ۲۹Siو  ۱۳Cدر جایگزینی با اتم Al-P  در           لایه دوم………………………………………………………………………………………………………………..  ۱۰۸
۳-۳-۳ بررسی پارامترهایNMR  نانولوله زیگزاگ (۰و۸) سیلیسیم کاربید در لایه سوم….   ۱۰۹
۳-۳-۳-۱ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته    ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتم Al                   در لایه سوم…………………………………………………………………………………………………………..  ۱۰۹
۳-۳-۳-۲ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته    ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتم                        P در لایه سوم………………………………………………………………………………………………………….  ۱۱۳
۳-۳-۳-۱ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته    ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتم Al-P                   در لایه سوم………………………………………………………………………………………………………. … ۱۱۴
۳-۳-۴ بررسی پارامترهایNMR  نانولوله زیگزاگ (۰و۸) سیلیسیم کاربید در لایه چهارم…………………………………………………………………………………………………………………. ۱۱۵
۳-۳-۴-۱ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته   ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتم Al در لایه چهارم…………………………………………………………………………………………………………………… ۱۱۵
۳-۳-۴-۲ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته   ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتم P در لایه چهارم……………………………………………………………………………………………………………………۱۱۶
۳-۳-۴-۳ بررسی پارامترهای  CSIو CSA هسته    ۲۹Siو  ۱۳C در جایگزینی با اتمAl-P                 در لایه چهارم………………………………………………………………………………………………………. ۱۱۸
۳-۴ بررسی پارامترهای NQR  نانولوله زیگزاگ(۰و۸)  سیلیسیم کاربید…………………….. ۱۲۰
۳-۴-۱ بررسی پارامترهای NQR  نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول…………………………۱۲۱
۳-۴-۲ بررسی پارامترهای NQR نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم…………………………۱۲۱
۳-۴-۳ بررسی پارامترهای NQR نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم……………………… ۱۲۳
۳-۴-۴ بررسی پارامترهای NQR  نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه چهارم…………………..۱۲۳
۳-۵- بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید………………………………..۱۲۴
۳-۵-۱ بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول………………۱۲۵
۳-۵-۲ بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم……………..۱۲۸
۳-۵-۳ بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم……………۱۳۲
۳-۵-۴ بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه چهارم…………۱۳۵
۳-۶ بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو………………………………………۱۳۸
۳-۶-۱- بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو برای لایه اول…………….۱۳۸
۳-۶-۲- بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو برای لایه دوم………….. ۱۴۰
۳-۶-۳- بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو برای لایه سوم…………..۱۴۲
۳-۶-۴- بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو برای لایه چهارم……… ۱۴۴

نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………۱۴۶

منابع و مراجع……………………………………………………………………………………………………….۱۴۷
فهرست جداول
جدول ۲-۱ پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول……………………………………………………………………………………………………………………………..۲۴
جدول ۲-۲ پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم…………………………………………………………………………………………………………………………….۲۷
جدول ۲-۳ پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه پنجم……………………………………………………………………………………………………………………………۲۸
جدول ۲-۴ پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه هفتم…………………………………………………………………………………………………………………………..۳۰
جدول۲-۵  پارامترهای NMR هسته های  SiوC نانولوله آرمچیر (۴و۴) سیلیسیم کاربید مربوط به جایگزینی اتمAl،PوAl-P در لایه اول……………………………………………………………………………….۳۵
جدول۲-۶  پارامترهای NMR هسته های  SiوC نانولوله آرمچیر (۴و۴)سیلیسیم کاربید مربوط           به جایگزینی اتمAl،PوAl-P در لایه سوم…………………………………………………………………………۴۱
جدول۲-۷  پارامترهای NMR هسته های  SiوC نانولوله آرمچیر (۴و۴)سیلیسیم کاربید مربوط           به جایگزینی اتمAl،PوAl-P در لایه پنجم………………………………………………………………………..۴۹
جدول۲-۸  پارامترهای NMR هسته های  SiوC نانولوله آرمچیر (۴و۴)سیلیسیم کاربید مربوط           به جایگزینی اتمAl،PوAl-P در لایه هفتم…………………………………………………………………………۵۵
جدول۲-۹ پارامترهای NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه اول…………………………. ۵۸
جدول۲-۱۰ پارامترهای  NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه سوم…………………….۵۸
جدول۲-۱۱ پارامترهای NQRهسته هایC  سیلیسیم کاربید در لایه پنجم……………………….۶۰

جدول۲-۱۲ پارامترهای NQRهسته هایC  سیلیسیم کاربید در لایه هفتم………………………..۶۱

جدول۲-۱۳  توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (۴و۴)آرمچیر نانولوله

سیلیسیم کاربید در لایه اول……………………………………………………………………………………۷۸

جدول۲-۱۴- توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (۴و۴) آرمچیر                 نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم………………………………………………………………………۸۰

جدول۲-۱۵- توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (۴و۴) آرمچیر                 نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه پنجم……………………………………………………………………..۸۲

جدول۲-۱۶- توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (۴و۴) آرمچیر                 نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه هفتم……………………………………………………………………۸۴

جدول ۳-۱ پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول……………………………………………………………………………………………………………………۹۱
جدول ۳-۲ پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم……………………………………………………………………………………………………………..۹۳
جدول ۳-۳ پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم…………………………………………………………………………………………………………….۹۵
جدول ۳-۴ پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه چهارم………………………………………………………………………………………………………….۹۷
جدول۳-۵  پارامترهای NMR هسته های  SiوC نانولوله زیگزاگ (۰و۸) سیلیسیم            کاربید مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه اول…………………………………………………۱۰۲
جدول۳-۶  پارامترهای NMR هسته های  SiوC نانولوله زیگزاگ (۰و۸) سیلیسیم            کاربید مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه دوم……………………………………………۱۰۶
جدول۳-۷  پارامترهای NMR هسته های  SiوC نانولوله زیگزاگ (۰و۸) سیلیسیم             کاربید مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه سوم………………………………………….۱۱۲
جدول۳-۸ پارامترهای NMR هسته های  SiوC نانولوله زیگزاگ (۰و۸) سیلیسیم             کاربید مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه چهارم………………………………………..۱۱۹
جدول۳-۹ پارامترهای NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه اول………………………..

جدول۳-۱۰ پارامترهای  NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه دوم……………………..

     ۱۲۱

۱۲۳

جدول۳-۱۱ پارامترهای NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه سوم……………………..۱۲۳

جدول۳-۱۲ پارامترهای  NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه چهارم………………….۱۲۴

جدول۳-۱۳ توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (۰و۸)زیگزاگ نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول………………………………………………………………………………………….۱۳۹

جدول۳- ۱۴توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (۰و۸)زیگزاگ نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم………………………………………………………………………………………….۱۴۱

جدول۲-۲۳  توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (۰و۸) زیگزاگ  نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم…………………………………………………………………………………………۱۴۵

جدول۲- ۲۴ توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (۰و۸)زیگزاگ  نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه چهارم………………………………………………………………………………………..۱۴۵

فهرست اشکال

شکل ۱-۱: اشکال متفاوت مواد با پایه کربن……………………………………………………………..۱۳

شکل ۱-۲: تصویر گرفته شده TEM که فلورن هایی کپسول شده به صورت نانولوله های کربنی تک دیواره  (SWCNTs) را نشان می دهد ……………………………………………………………۱۵

شکل ۱-۳: تصویر TEM  از  نانولوله کربنی دو دیواره که فاصله دو دیواره در عکس TEM nm36/0 می باشد…………………………………………………………………………………………..۱۵

شکل ۱-۴:تصویرTEM گرفته شده از نانوپیپاد ..….………………………………………..۱۶

 

 

 

 

 

 

شکل۲-۱ نمادگذاری ساختار آرمچیر(۴و۴) نانولوله سیلیسم کاربید……………………………….۲۲

شکل (۲-۲) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار آرمچیر(۴و۴) نانولوله  سیلیسم کاربید در لایه اول الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) مدل  جایگزین شده با فسفر، پ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………..۲۳

شکل (۲-۳) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار آرمچیر(۴و۴) نانولوله  سیلیسم کاربید در لایه سوم الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) ) مدل  جایگزین شده با فسفر، پ ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………..۲۵

شکل (۲-۴) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار آرمچیر(۴و۴) نانولوله  سیلیسم کاربید در لایه پنجم الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) ) مدل  جایگزین شده با فسفر، پ ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………..۲۷

شکل (۲-۵) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار آرمچیر(۴و۴) نانولوله  سیلیسم کاربید در لایه هفتم  الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) ) مدل  جایگزین شده با فسفر، پ ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………۲۹

شکل(۲-۶) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه اول……………………………………………………………………………………….۳۳

شکل(۲-۷) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه اول………………………………………………………………………………۳۴

شکل(۲-۸) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به  جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه سوم……………………………………………………………………………….۴۰
شکل(۲-۹) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به  جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه سوم……………………………………………………………………………..۴۰

شکل(۲-۱۰) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi مربوط به   جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه پنجم……………………………………………………………………………..۴۵

شکل(۲-۱۱) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به  جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه پنجم……………………………………………………………………………..۴۵

شکل(۲-۱۲) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi  مربوط به  جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه هفتم……………………………………………………………………………..۵۱

شکل(۲-۱۳) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به   جایگزینی اتمAL،PوAl-P  در لایه هفتم……………………………………………………………………………..۵۱

شکل۲-۱۴ مقایسه اوربیتال های هومو در مدل آرمچیر (۴و۴) نانولوله سیلیسیم  کاربید در لایه اول الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر………………………………………………………………………۶۳

شکل۲-۱۵ مقایسه اوربیتال های لومو در مدل آرمچیر (۴و۴) نانولوله سیلیسیم  کاربید در لایه اول الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین  شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………..۶۵

شکل۲-۱۶ مقایسه اوربیتال های هومو در مدل آرمچیر (۴و۴) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر………………………………………………………………………۶۶

 

 

شکل۲-۱۷ مقایسه اوربیتال های لومو در مدل آرمچیر (۴و۴) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………. ۶۸

شکل۲-۱۸ مقایسه اوربیتال های هومو در مدل آرمچیر (۴و۴) نانولوله سیلیسیمکاربید در لایه پنجم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………. ۶۹

شکل۲-۱۹ مقایسه اوربیتال های لومو در مدل آرمچیر (۴و۴) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه پنجم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ)  جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر………………………………………………………………….. ۷۰

شکل۲-۲۰ مقایسه اوربیتال های هومو در مدل آرمچیر (۴و۴) نانولوله سیلیسیم  کاربید در لایه هفتم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ)   جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………… ۷۲

شکل۲-۲۱ مقایسه اوربیتال های لومو در مدل آرمچیر (۴و۴) نانولوله سیلیسیم  کاربید در لایه هفتم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ)  جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………. ۷۳

شکل ۲-۲۲ گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(۴و۴) سیلیسیم کاربید در لایه اول الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم،

پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………………………………………………..۷۹

شکل۲-۲۳گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(۴و۴) سیلیسیم کاربید در لایه سوم الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با     آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با   آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………….۸۱

شکل۲-۲۴ گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(۴و۴) سیلیسیم کاربید در لایه پنجم الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با     آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با  آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………………………………………………..۸۳

شکل۲-۲۵ گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(۴و۴)  سیلیسیم کاربید در لایه هفتم الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با  آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………………….۸۵

شکل۳-۱ نمادگذاری ساختار زیگزاگ (۰و۸) نانولوله سیلیسم کاربید……………………………….۸۸

شکل (۳-۲) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار زیگزاگ (۰و۸) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه اول الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) مدل  جایگزین شده با فسفر، پ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………………….۸۹

شکل (۳-۳) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار زیگزاگ (۰و۸) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه دوم الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) مدل جایگزین شده با فسفر، پ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………………….۹۲

 

 

 

شکل (۳-۴) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار زیگزاگ (۰و۸) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه سوم الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) مدل  جایگزین شده با فسفر، پ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………..۹۴

شکل (۳-۵) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار زیگزاگ (۰و۸) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه چهارم الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) مدل  جایگزین شده با فسفر، پ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………..۹۶

شکل(۳-۶) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi  مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P  بر سطح نانولوله زیگزاگ(۰و۸) لایه اول …………………………………….۱۰۱

شکل(۳-۷) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC  مربوط به  جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(۰و۸) لایه اول ……………………………………..۱۰۱

شکل(۳-۸) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi  مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(۰و۸) لایه اول……………………………………….۱۰۵

شکل(۳-۹) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC  مربوط به  جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(۰و۸) لایه اول……………………………………….۱۰۵

شکل(۳-۱۰) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi  مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P  بر سطح نانولوله زیگزاگ(۰و۸) لایه اول ……………………………………۱۱۱

شکل(۳-۱۱) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC  مربوط به  جایگزینی اتمAL،PوAl-P  بر سطح نانولوله زیگزاگ(۰و۸) لایه اول …………………………………….۱۱۱

شکل(۳-۱۲) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi  مربوط به

جایگزینی اتمAL،PوAl-P  بر سطح نانولوله زیگزاگ(۰و۸) لایه دوم …………………۱۱۷

شکل(۳-۱۳) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC  مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(۰و۸) لایه چهارم………………………………….۱۱۸

شکل۳-۱۴ مقایسه اوربیتال های هومو در مدل زیگزاگ(۰و۸) نانولوله سیلیسیم  کاربید در لایه اول الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر،

ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر………………………………………………………………۱۲۶

شکل۳-۱۵ مقایسه اوربیتال های لومو در مدل زیگزاگ(۰و۸) نانولوله سیلیسیم   کاربید در لایه اول الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین  شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………..۱۲۷

شکل۳-۱۶ مقایسه اوربیتال های هومو در مدل زیگزاگ (۰و۸) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین  شده با اتم فسفر،       ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………۱۲۹

شکل۳-۱۷ مقایسه اوربیتال های لومو در مدل زیگزاگ (۰و۸) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین    شده با اتم فسفر،     ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………۱۳۱

شکل۳-۱۸ مقایسه اوربیتال های هومو در مدل زیگزاگ (۰و۸) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین   شده با اتم فسفر،          ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………..۱۳۳

شکل۳-۱۹ مقایسه اوربیتال های لومو در مدل زیگزاگ(۰و۸) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین    شده با اتم فسفر،    ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………….۱۳۴

شکل۳-۲۰مقایسه اوربیتال های هومو در مدل آرمچیر (۴و۴) نانولوله سیلیسیم  کاربید در لایه چهارم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ)  جایگزین شده با اتم فسفر،     ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………۱۳۶

شکل۳-۲۱ مقایسه اوربیتال های لومو در مدل آرمچیر (۴و۴) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه چهارم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر،   ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر………………………………………………………………۱۳۷

شکل۳-۲۲ گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(۴و۴)  سیلیسیم کاربید در لایه اول،  الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با  آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………….۱۴۰

شکل۳-۲۳ گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(۴و۴) سیلیسیم کاربید در لایه دوم،  الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………..۱۴۲

شکل۳-۲۴ گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(۴و۴) سیلیسیم کاربید در لایه سوم ، الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده باآلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………..۱۴۴

شکل۳-۲۵گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(۴و۴) سیلیسیم کاربید در لایه چهارم  الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………..۱۴۶