Please use this identifier to cite or link to this item:
https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/83412
Or use following links to share this resource in social networks:
Tweet
Recommend this item
Title | Study of the Effect of Selenium Doping on the Geometries and Electronic Characteristics of Germanium Clusters (SeGen, n = 1-20) Using DFT Calculations |
Other Titles |
Вивчення впливу легування селеном на геометрію та електронні характеристики кластерів германію (SeGen, n = 1-20) за допомогою розрахунків DFT |
Authors |
Zitouni, I.
Aiadi, K.E. Bentouila, O. Benaida, M. Ayat, Z. |
ORCID | |
Keywords |
леговані селеном кластери германію розрахунки DFT стабільність геометрія електронні властивості selenium-doped germanium clusters DFT calculations stability geometry electronic properties |
Type | Article |
Date of Issue | 2021 |
URI | https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/83412 |
Publisher | Sumy State University |
License | In Copyright |
Citation | I. Zitouni, K.E. Aiadi, J. Nano- Electron. Phys. 13 No 2, 02027 (2021). DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.13(2).02027 |
Abstract |
Систематичне теоретичне дослідження на основі обчислення геометричних структур, стійкості та
електронних характеристик системи (кластери SeGen, n = 1-20) було представлено в рамках теорії функціоналу густини (DFT) і реалізовано в коді моделювання SIESTA. Всі отримані ізомери в основному
стані мають тривимірні структури. Великі кластери SeGen розміром n ≥ 16 демонструють більшу енергію зв'язку. Аналогічно, отримані результати різниці енергій Δ2E другого порядку показують, що позитивні максимальні піки при n = 2, 4, 8, 11, 14, 17 та 19 мають деяку стабільність. Це означає, що вони мають більшу стабільність, ніж їх сусіди. Результати розрахунків електронних властивостей, таких
як зона HOMO-LUMO (найвища зайнята молекулярна орбіталь-найнижча незайнята молекулярна орбіталь), вертикальний потенціал іонізації (VIP) та вертикальна спорідненість до електронів (VEA),
виявляють, що димер SeGe1 є більш стабільним, ніж сусідні кластери. З іншого боку, згідно з аналізом
зон HOMO-LUMO, можна зробити висновок, що кластери SeGe2, 4, 6, 9, 11, 13, 17 мають менші значення зон
HOMO-LUMO, ніж відповідні кластери чистого германію, що свідчить про те, що заміщення одного
атома Ge одним атомом Se підвищує хімічну реакційну здатність германієвих кластерів-хазяїв і, отже,
збільшує металевий характер відповідних кластерів. Результати цього дослідження дуже важливі,
оскільки вони відкривають гарні перспективи для використання цих кластерів-кандидатів у додатках
нанотехнологій та наноелектроніки. A theoretical systematic investigation based on the calculating geometrical structures, stability, and electronic characteristics of the system (SeGen clusters, n = 1-20) was presented within the framework of density-functional theory (DFT) as implemented in the SIESTA simulation code. All the ground-state isomers obtained have 3D structures. Big SeGen clusters of size n ≥ 16 exhibit higher binding energy. Likewise, the obtained second-order energy difference Δ2E results show that the positive maximum peaks at n = 2, 4, 8, 11, 14, 17, and 19 have private stability. This signifies that they have a greater stability character than their neighbors. The results of calculations of electronic properties such as highest occupied molecular orbital-lowest unoccupied molecular orbital (HOMO-LUMO) gap, vertical ionization potential (VIP) and vertical electron affinity (VEA) reveal that the SeGe1 dimer is more stable than neighboring clusters. On the other hand, according to the HOMO-LUMO gaps analysis, we conclude that the SeGe2, 4, 6, 9, 11, 13, 17 clusters have lower HOMO-LUMO gap values than the corresponding pure germanium clusters, suggesting that the substitution of one Ge atom by a Se one enhances the chemical reactivity of the host germanium clusters, and thus increases the metallic character of relevant clusters. The results of this study are very important as they open us with good perspectives for the use of these candidate clusters in applications of nanotechnology and nanoelectronics. |
Appears in Collections: |
Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics) |
Views
Algeria
207220349
Bangladesh
1
Belgium
1
China
474811
France
116
Germany
1
Greece
1
Ireland
94355
Lithuania
1
Netherlands
113
Pakistan
5898517
Singapore
1
Spain
119
Sweden
1
Ukraine
22358335
United Kingdom
5898512
United States
892437758
Unknown Country
1
Vietnam
2550
Downloads
Algeria
207220350
Bangladesh
1
Canada
408542184
China
408542184
France
892437759
Germany
2282710
Hong Kong SAR China
1
India
21325
Iran
45671
Ireland
892437756
Japan
1
Lithuania
1
South Africa
1
Ukraine
44716556
United Kingdom
1
United States
892437755
Unknown Country
650489971
Vietnam
1
Files
File | Size | Format | Downloads |
---|---|---|---|
Zitouni_jnep_2_2021.pdf | 739.14 kB | Adobe PDF | 104206932 |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.