نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• جمال بروستانی
• شراره حسن‌پور کاشانی
• بهار مشگین‌‍قلم

دانشکده فیزیک، دانشگاه تبریز

چکیده

خواص حسگری نانونوار‌های آنتیمونن دسته‌صندلی دارای نقص تهی‌جا و آلاییده با اتم آهن برای گازهای NO2، NO، N2، CO2، CO، O2، NH3 و SO2 با استفاده از محاسبات ابتدا به ساکن بر اساس تئوری تابعی چگالی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. نانونوار پس از ایجاد یک نقص تهی‌جا ، با عنصر آهن مغناطیسی آلایش می‌یابد و سپس خواص حسگری مولکول های مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می‌دهد که مولکول‌های گاز روی نانونوار آنتیمونن خالص با انرژی جذب پایین جذب فیزیکی می‌شوند. با این حال، همه مولکول‌های گاز (به جز N2) به نانونوار‌های آنتیمونن دارای نقص تهی‌جای آلاییده با آهن، جذب شیمیایی می‌شوند. رفتارهای جذب این گازها از نظر ساختار نواری، چگالی حالت‌ها، انرژی جذب، گشتاورهای مغناطیسی و ویژگی‌های I-V مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته‌اند. ما نشان داده‌ایم که معرفی نقص‌های تهی‌جا و آلایش اتم آهن فرآیند جذب را بهبود می‌بخشد. مولکول NO دارای جذب قوی است و پایداری بیشتری در هر دو ASbNR تهی‌جا و آاییده با آهن نسبت به سایر گازها ایجاد می کند، اما جذب SO2 منجر به مغناطیس زدایی سیستم می شود. تفکیک جریان های اسپین بالا و پایین در موارد CO2، O2، CO و NH3 رخ می دهد که منجر به مقادیر بالایی از راندمان فیلتر اسپین می شود. بنابراین، این نتایج در کارایی حسگرهای گاز مبتنی بر آنتی‌مونن با خواص تشخیص بالا مفید است.