فهرست مطالب

پژوهش سیستم های بس ذره ای - سال ششم شماره 2 (پیاپی 11، تابستان 1395)

نشریه پژوهش سیستم های بس ذره ای
سال ششم شماره 2 (پیاپی 11، تابستان 1395)

  • ویژه نامه 2: کنفرانس سیستم های بس ذره ای -کپه ای و نانومقیاس
  • تاریخ انتشار: 1395/07/20
  • تعداد عناوین: 13
|
  • ندا ابراهیمیان صفحات 1-10
    از مهم ترین موضوعات در ابرشاره های فرمی فراسرد دو کاناله با انرژی های مختلف، بررسی اثر اندازه سیستم بر پارامترهای مختلف فیزیکی است. یکی از پارامترهای مهم در چنین سیستم هایی احتمال عبور مرزی بین فاز ابرشاره و نرمال است. در این مقاله با استفاده از معادلات بوگلیوبف و اختلال مرتبه اول برای دو کانال و همچنین با در نظر گرفتن تقریب مربوط به ناحیه عمیق BCS برای اندازه حرکت شبه ذرات و شبه حفره ها، اثرات اندازه سیستم که در چارچوب تقریب شبه کلاسیکی BCS بیان شده است را بر ضریب تراگسیل مرزی یک سیستم فرا سرد دو کاناله محاسبه و نمودارهای فیزیکی مربوطه به طور جداگانه رسم و مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: ابرشاره، فراسرد، معادلات بوگلیوبف، گاز فرمی قطبیده
  • راضیه حبیب پور قراچه، راحله وزیری صفحات 11-20
    در این مقاله، پایداری ساختار و خواص الکترونی و اسپکتروسکوپی نانوخوشه های روی اکسید تا چهار اتم با نظریه تابعی چگالی هیبریدی مورد مطالعه قرار گرفته است. ساختارهای پایدار این نانوخوشه ها با برنامه گوسین 09 در سطح نظری B3LYP/LanL2DZ به طور کامل بهینه شده اند. فرکانس های ارتعاشی، شدت های طیف های IR، انرژی بستگی، شکاف انرژی هومو-لومو ، تقارن و گشتاور دوقطبی برای پایدارترین ایزومر هر نانوخوشه، به دست آمده اند. توصیف گرهای واکنش پذیری مانند الکترونگاتیویتی، سختی و نرمی شیمیایی ایزومرهای با کمترین انرژی این نانوخوشه ها، برای مطالعه پایداری نسبی آنها تخمین زده شده اند. ایزومر (ZnO)4/2 دارای بیشترین واکنش پذیری می باشد زیرا نرمترین و ناپایدارترین ایزومر است.
    کلیدواژگان: نانوخوشه های (ZnO)n (n≤4)، نظریه تابعی چگالی، چگالی حالت ها، فرکانس های ارتعاشی
  • محمدتقی آصف پور، پیمان صاحب سرا صفحات 21-25
    در این مقاله با استفاده از رهیافت تابع گرین، یک دیود تونل زنی تشدیدی را شبیه سازی نموده ایم. از نتایج محاسبات بر روی این دیودها می توان در محاسبه جریان تاریک سلول های خورشیدی استفاده نمود. برای این منظور ابتدا هامیلتونی دستگاه را در تقریب تنگابست نوشته و تابع گرین را برای آن محاسبه کردیم. سپس با استفاده از مولفه های تابع گرین محاسبه شده، چگالی موضعی حالت ها و چگالی جریان را به دست آوردیم. نتایج نشان می دهند به دلیل وجود یک میدان الکتریکی طولی، چگالی محلی حالت ها متناسب با پتانسیل اعمال شده تغییر می کند. مشخصه جریان- ولتاژ دستگاه نیز نشان دهنده وجود رفتار غیر اهمی در دستگاه دیود تونل زنی تشدیدی است. همچنین با وارد نمودن نقاط کوانتومی، مقاومت دیفرانسیلی منفی قابل مشاهده است. این مقاومت ناشی از پدیده تونل زنی تشدیدی است.
    کلیدواژگان: دیود تونل زنی تشدیدی، تابع گرین، نقطه کوانتومی، ترابرد
  • نادیا نواصر، حمدالله صالحی، پیمان امیری صفحات 27-32
    در این مقاله ویژگی های ساختاری، الکترونی و فونونی ایندیم نیترید در فاز ساختاری ورتسایت مورد بررسی قرار گرفته است.محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل، در چارچوب نظریه تابعی چگالی و با استفاده از کد محاسباتی کوانتوم- اسپرسو انجام شده است.در محاسبات برای جمله تبادلی همبستگی ،تقریب های LDA،GGA و PBE0 به کار گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که ایندیم نیترید در فاز ساختاری هگزاگونال یک گاف نواری مستقیم درنقطه به اندازه 2/2 الکترون ولت دارد که بیشترین سهم در نوار ظرفیت مربوط به اربیتال sاتم نیتروژن و در نوار رسانش مربوط به اربیتال های sوpاتم ایندیم است.نتایج به دست آمده ازطیف فونونی بیانگر این است که از بسامد cm-1885/209 تا cm-1112/453هیچ مد فونونی صوتی و نوری و هیچ حالتی مشاهده نمی شود.
    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، ایندیم نیترید، گاف نواری، مد فونونی
  • حمدالله صالحی، زهره جاودانی صفحات 33-39
    در این مقاله خصوصیات ساختاری KNbO3از جمله ثابت شبکه، مدول حجمی، مشتق مدول حجمی و تراکم پذیری محاسبه شده است .محاسبات با استفاده از روش امواج تخت تقویت شده خطی با پتانسیل کامل در چارچوب نظریه تابعی چگالی و با نرم افزار Wien2k انجام گرفته است. در این روش برای محاسبه پتانسیل تبادلی-همبستگی از تقریب هایLDA، GGA96، GGA91، GGA+U استفاده شده است. با توجه به ساختار نوارهای انرژی ترکیب و با استفاده از بهترین تقریب مشخص شد گه گاف انرژی بامقدار 21/2الکترون ولت برای راستای مستقیم و 42/1 الکترون ولت در راستای غیر مستقیم وجود دارد نتایج به دست آمده بیانگر این است که محاسبات با استفاده از تقریب شیب تعمیم یافته نسبت به بقیه تقریب ها سازگاری بهتری با نتایج تجربی و نظری به دست آمده از روش های دیگر دارد.
    کلیدواژگان: KNbO3، ثابت شبکه، مدول حجمی، نظریه تابعی چگالی
  • رضا افضلی، عمید علی زاده صفحات 41-49
    با در نظر گرفتن نظریه اسپین- فرمیون که از مکانیزم افت و خیز اسپینی برای توجیه جفت شدگی در ابررساناهای دمای بالا استفاده می کند، پذیرفتاری اسپینی یا همان عملگر قطبش را برای مسین های حفره دار و الکترون دار محاسبه نمودیم. در حالتی که گاف انرزی را ثابت در نظر بگیریم بخشی از محاسبات را به طور تحلیلی انجام داده ایم. در مورد گاف وابسته به تکانه ابتدا در دمای صفر رفتار عملگر قطبش برحسب فرکانس را نمایش داده و سپس با در نظر گرفتن فرکانس های گسسته دمای غیر صفر را نیز بررسی نمودیم. همچنین با به دست آوردن معادله غیر خطی برای گاف، تابعیت برحسب فرکانس و تکانه برای تقریب اول گاف انرژی ارائه شد. در پایان با استفاده از معادلات خود ساز گار الیشبرگ خود انرژی مرتبه اول را با استفاده از قطبش غیر اندر کنشی برای هر دو نوع مسین حفره دار و الکترون دار محاسبه و تاثیر اندر کنش بر رفتار دمایی عملگر قطبش بررسی شد.
    کلیدواژگان: پذیرفتاری، مسین حفره دار، مسین الکترون دار، نظریه اسپین، فرمیون
  • محمد علی ملکی، علی قربان زاده مقدم، میترا طاهرخانی صفحات 51-55
    اثر جوزفسون در پیوندهای SIS ساخته شده از ابررساناهای دونواره ی موج s، با علامت های خلاف هم مطالعه می شود. برای ناحیه ی عایق I، ضخامتی متناهی در نظر گرفته می شود. جواب های معادله ی بوگولیبوف-دوژن در دو ناحیه ی ابررسانا و همچنین در ناحیه ی میانی عایق، جداگانه، در نظر گرفته می شوند. سپس، شرط های مرزی مناسب حاکم بر تابع های موج در دو فصل مشترک ابررسانا-عایق بر تابع های موج به دست آمده اعمال می گردد. یک معادله ی ویژه مقداری برای طیف انرژی به دست می آید که به تعدادی از پارامترهای مسئله، از جمله ضخامت ناحیه ی عایق، بستگی دارد. به ازای برخی مقدارها برای پارامترهای مسئله، با تغییر ضخامت ناحیه ی عایق، گذار فازی از نوع صفر-پی مشاهده می گردد.
    کلیدواژگان: اثر جوزفسون، ابررساناهای بر پایه آهن، گذار فاز صفر، پی
  • ابراهیم کشاورز صفری، منوچهر بابایی پور، علی اصغر شکری صفحات 57-63
    گرافین کامل و دست نخورده و نیز نانونوارهای آرمچیر پایان یافته با هیدروژن در غیاب نقص های شبکه، موادی غیرمغناطیسی هستند. حضور تهی جای ها، خواص مغناطیسی را به شدت تحت تاثیر قرار داده و ممکن است قطبیدگی اسپینی قابل توجهی را در این مواد به وجود آورند. در این مقاله، با استفاده از روش محاسبات اصول اولیه مبتنی بر نظریه تابعی چگالی کوهن-شم، اثر حضور تهی جای ها در خواص مغناطیسی و قطبیدگی اسپینی نانونوارهای گرافینی آرمچیر یک لایه و دولایه بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که مقادیر گشتاورهای مغناطیسی به تعداد و آرایش تهی جای ها، فاصله آن ها از یکدیگر و از لبه های نانونوار بستگی دارد.
    کلیدواژگان: قطبیدگی اسپینی، نانونوارهای گرافینی آرمچیر، محاسبات اصول اولیه، نظریه تابعی چگالی، ساختار نواری، چگالی حالت ها
  • مهناز محمدی، لیلا علی چراغی، بهرام خوشنویسان صفحات 65-72
    در این مقاله انرژی پیوند، خواص الکترونی و مغناطیسی نانو خوشه های آهن 2 تا 9 اتمی در چارچوب محاسبات کوانتومی با استفاده از نظریه ی تابعی چگالی اسپین- قطبیده و با تقریب GGAمورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد گشتاور مغناطیسی هر اتم در خوشه آهن بزرگتر از گشتاور مغناطیسی هر اتم در بلور آن می باشد و با افزایش اندازه خوشه به سمت گشتاور مغناطیسی هر اتم در بلور آهن پیش می رود. به علاوه انرژی پیوند هر اتم با افزایش اندازه خوشه افزایش می یابد و به سمت انرژی پیوند بلور ماده پیش می رود. در این مطالعه اولین خوشه ی جادویی برای خوشه های آهن خوشه با 7 اتم محاسبه شد. نتایج حاصل با مقادیر تجربی توافق قابل قبولی نشان می دهد که نشان دهنده دقت محاسبات و استفاده از تقریب های مناسب می باشد. نتایج حاصل در زیست پزشکی و صنعت اسپینترونیک دارای کاربرد می باشد.
    کلیدواژگان: نانوخوشه های آهن، گشتاور مغناطیسی، اعداد جادویی، نظریه تابعی چگالی اسپین قطبیده
  • طیبه سادات هاشمی فر، علی مختاری صفحات 75-82
    پروسکایت های مضاعف(دوگانه) به دلیل داشتن خواص فیزیکی متنوع، جذابیت زیادی در بین محققین پیدا کرده اند. در این مقاله پروسکایت دوگانه ی Sr2NiWO6 با استفاده از بسته ی محاسباتی اسپرسو بر پایه ی نظریه ی تابعی چگالی(DFT) مورد مطالعه قرار گرفت. مطابق گزارشات تجربی، این پروسکایت در دمای اتاق عایق و دارای گافی در حدود 1/3 الکترون ولت می باشد. بعد از بهینه سازی های ساختاری، در مرحله ی اول خواص الکترونی ترکیب با استفاده از تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) و هم چنین تصحیح همبستگی قوی (GGA+U) با مقادیر مختلف پارامتر هابارد محاسبه شد. در مرحله ی دوم با استفاده از نتایج تصحیح همبستگی قوی و مقایسه ی آن ها با تجربه، U مناسب انتخاب شد. در نهایت با استفاده از مقدار بهینه ی پارامتر هابارد فاز مغناطیسی پایدار Sr2NiWO6 از بین فازهای پارامغناطیس، فرومغناطیس و پادفرومغناطیس مورد مطالعه قرار گرفت.
    کلیدواژگان: پروسکایت دوگانه، نظریه ی تابعی چگالی، تقریب شیب تعمیم یافته، تصحیح همبستگی قوی، پارامتر هابارد
  • پروین زنگانه، طیبه مولاروی صفحات 83-91
    در این مقاله پایداری، خواص الکترونی و مغناطیسی در نانو نوار گرافنی با لبه زیگزاگ شکل( ZGNR ) آلایش یافته با اتم آهن، با استفاده از نظریه تابعی چگالی ( DFT ) بررسی شده است. بر طبق بررسی های انجام شده و با توجه به مقادیر بدست آمده برای انرژی تشکیل و انرژی پیوندی بهترین مکان برای جایگزینی اتم آهن با اتم کربن، در لبه ZGNR و با اتم کربنی به دست آمد که با هیدروژن پیوند دارد. همچنین اگر اتم های آهن جایگزین اتم های هیدروژن شوند نسبت به زمانیکه جایگزین اتم های کربن می شوند، از نظر انرژی ساختار مطلوب تری داریم و زمانیکه ساختار را با دو اتم آهن آلایش می دهیم در هر دو وضعیت فرو و پادفرومغناطیس، در حالت آلایش ‏نزدیک نسبت به آلایش دور، ساختار پایدارتر است. بیشترین گشتاور مغناطیسی برای آلایش آهن در مکان F وقتی جایگزین اتم هیدروژن در ساختار شود، حدود 5 مگنتون بور حاصل می شود. با توجه به ساختار های نواری محاسبه شده، خواص الکترونی و مغناطیسی ZGNR به مکان آلایش اتم آهن بستگی دارند و بسته به اینکه چه مکانی را برای جایگزین کردن اتم آهن انتخاب کنیم فلز مغناطیسی و یا نیمرسانای مغناطیسی حاصل خواهد شد.
    کلیدواژگان: نانو نوار گرافنی زیگزاگ، نظریه تابعی چگالی، خواص ساختاری، خواص مغناطیسی، آلایش آهن
  • مرتضی نطاق نجفی نطاق نجفی، حسین محمدزاده صفحات 93-99
    در این مقاله ما گاز الکترونی دو بعدی را در نظر میگیریم. برای بررسی این سیستم، ابتدا طول همدوسی الکترونی سیستم را در نظر گرفته و سیستم را متشکل از تعداد زیادی سلول با ابعاد خطی این طول در نظر میگیریم. در داخل این سلولها یک گاز الکترونی کوانتومی با برهمکنش داریم و خارج از آن سیستم را بصورت نیمه کلاسیکی در نظر میگیریم. تابع انرژی سیستم را (در دمای محدود) در داخل سلولها در تقریب توماس-فرمی-دیراک بدست می آوریم. دینامیک بین سلولی را با الگوریتم مونته کارلوی کلاسیک بدست می آوریم. پس تزریق هر الکترون به سلولها، زمان کافی به سیستم داده می شود تا تعادلی شود. پس از این مراحل به تحلیل هندسی و جبری مشاهده پذیرهای سیستم میپردازیم. از مهمترین مشاهده های این کار، رفتار کاهشی انرژی سیستم با افزایش دما در برخی دماهاست که به معنای ناپایداری گاز الکترونی می باشد.
    کلیدواژگان: گاز الکترونی 2 بعدی، طول واهلش فازی، شبکه مجازی، تقریب توماس، فرمی
  • مهدی واعظ زاده، عادله مخلص گرامی صفحات 101-109
    در این مقاله، خواص ساختاری و مغناطیسی حالتهای یونی Fe آلائیده شده در ساختار روتایل (rutile) TiO2 با استفاده از نظریه تابعی چگالی محاسبه گردیده است. به منظور مطالعه حالت باری اتم آهن و نقش آن در خواص مغناطیسی، پیکربندی-های گوناگونی از اتم آهن با حضور و عدم حضور تهی جایی اتم اکسیژن در شبکه بلوری TiO2 در نظر گرفته شده، و تاثیر تهی جایی اتم اکسیژن بر روی ساختار الکترونی هر پیکربندی مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی نمودار چگالی حالت انرژی مربوط به پیکربندی بین شبکه ای اتم آهن به همراه تهی جایی اکسیژن نشان می دهد که حالت باری پایدار برای اتم آهن، +2 است. در ادامه، اثر تغییر ساختار شبکه از طریق تغییر مکان تهی جایی اکسیژن نسبت به آهن جایگزیده در جایگاه Ti برای سایر حالتهای یونی Fe در نمودار چگالی حالت نیز مورد بحث قرار گرفته است. به منظور بررسی دقیق تر حالتهای یونی اتم آهن از طریق موقعیت شبکه ای آن، پارامترهای مربوط به شیفت ایزومری (δ) و شکافتگی چهارقطبی (Δ) محاسبه شده، و نتایج آن با نتایج تجربی طیف سنجی موسبائر مربوط به حالت های باری +2Fe و +3Fe مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: نیمه رسانای مغناطیسی آلائیده شده، نظریه تابعی چگالی، حالت های باری، شیفت ایزومری، شکافتگی چهارقطبی
|
  • Pages 1-10
    Of central importance in ultra-cold Fermi superfluids contained two channels with different energies, is the study of effects of size of system on different physical parameters. One of the important parameters in these systems is the interface transmission probability between superfluid and normal phases. In this paper, by using the Bogoliubov equations and the first order perturbation for two channels and also by considering the approximation related to deep BCS region for quasi-particles momentum and quasi-holes momentum, the effects of size of system, which is expressed within the quasi-classical approximation, are calculated on interface transmission coefficient of two channels of ultra-cold system and the physical diagrams are separately plotted and compared.
    Keywords: superfluid, ultracold, polarized Fermi gas
  • Razieh Habibpour Gharacheh, Raheleh Vaziri Pages 11-20
    In this article; structural stability, electronic and spectroscopic properties of zinc oxide nanoclusters up to four atoms are studied by hybrid Density Functional Theory. The stable structures of these nanoclusters have been fully optimized with Gaussian 09W program package at B3LYP/LanL2DZ level. The vibrational frequencies, IR intensities, binding energy, HOMO–LUMO energy gap, symmetry, and dipole moment are also computed for the most stable isomer of each cluster. The reactivity descriptors such as electronegativity, chemical hardness and softness index of the lowest-energy isomers are estimated for these nanoclusters to study their relative stabilities. (ZnO)4/2 isomer has the most reactivity, because it is the softest and most unstable isomer.
    Keywords: (ZnO)n (n≤4), density functional theory, Density of States, Vibrational frequencies
  • Mohammadtaghi Asefpour Pages 21-25
    In this paper, we simulate a resonant tunneling diode (RTD). Using Green's function method for the tight-binding approximation, we calculate local density of states and current-voltage characteristic by the Green function components of the system. Results show a non-Ohmic behavior and negative differential resistance in RTD. As a result of a longitudinal electric field, the local density of states varies by changing the applied potential. Moreover, we study the effect of changing the physical parameters on the current of the device. Entering quantum dots in the middle of device causes a negative differential resistance, which is a consequence of resonant tunneling phenomenon.
    Keywords: resonant tunneling diode, Green function, quantum dots, transport
  • Nadia Navaser Pages 27-32
    In this paper the structural, electronic and phononic properties of InN in a wurtzite structure have been studied. The calculations have been performed using a pseudoptential method in the framework of Density Functional Theory (DFT) by PWscf package with LDA, GGA and PBE0 approximations for the exchange and correlation potential terms. Calculated band gap for InN in the hexagonal phase is equal to 2.2 eV at the point. The mostly contributed in the valence band and in conduction band of the s-orbital nitrogen atom and orbital s and p indium atoms. The phonon spectrum shows a frequency gap in 209.885 to 453.112 cm-1 that in this range will have complete reflection.
    Keywords: InN, band gap, phononic mode, density functional theory
  • Zohre Javdani Pages 33-39
    In this paper the electronic structure of KNbO3 such as lattice constant, bulk modulus, the first pressure derivative of the bulk modulus and Compressibility have been studied. The calculations have been performed using a Full Potential-Linearized Augmented Plane Wave (FP-LAPW) method in the framework of Density Functional Theory (DFT) by WIEN2k package with LDA, GGA96¡ GGA91 approximations for the exchange and correlation potential terms. Calculated band gap for KNbO3 in the best approximation is equal to 2.21 eV for direct and 1.42 eV for indirect. The results show that the calculation using by GGA approximation has the better agreements with the other theoretical and experimental approximations.
    Keywords: KNbO3, Lattice constant, Bulk modulus, density functional theory
  • Pages 41-49
    By considering the spin-fermion model that uses spin fluctuations as mechanism for pairing in HTSCs, we calculate the spin susceptibility or the polarization for hole-doped and electron-doped cuprates. For constant gap, we calculate a part of procedure analytically. In momentum dependent gap we presented polarization in term of frequency at zero temperature firstly and then considering discrete frequencies, we investigate the finite temperature case. Also considering a non-linear equation for superconducting gap, the first order approximation of energy gap in terms of momentum and frequency is represented. Finally, using self-consistent Eliashberg equations, we calculate first order self-energy for electron-doped and hole-doped cuprates and the effect of interaction is investigated.
    Keywords: susceptibility_hole - doped cuprate_electron doped cuprate_spin - fermion theory
  • Mohammad Ali Maleki, Ali Ghorbanzadeh Mogaddam, Mitra Taherkhani Pages 51-55
    The Josephson effect is studied in SIS junctions made of two band reversed sign s-wave superconductors. The insulator region I is considered to have finite thickness. The solutions of the Bogoliubov de genes equation are considered in two superconducting regions and also in intermediate insulator region. Then, the appropriate boundary value conditions are applied on the wave functions. An eigenvalue equation is obtained for the energy spectrum which depends on a few parameters of the problem, like the thickness of the insulator region. For some special values for parameters of the problem, changing the thickness of the insulator region, a zero-pi phase transition is observed.
    Keywords: Josephson effect_Iron - based superconductors_zero - pi phase transition
  • Ebrahim Keshavarz Safari, Manouchehr Babaeipour, Ali Asghar Shokri Pages 57-63
    In the absence of lattice defects, pristine graphene and hydrogen-terminated armchair graphene nanoribbons are non-magnetic materials. The presence of vacancies extremely effect on the magnetic properties and they can produce remarkable spin polarization in these materials. In this study, using first principles calculations based on Kohn-Sham density functional theory (KS-DFT), the effect of the presence of vacancies on magnetic properties and spin polarization of monolayer and bilayer armchair graphene nanoribbons are investigated. The results show that the magnitude of magnetic moments depends on the number and configuration of vacancies, their distance from each other as well as from nanoribbon's edges.
    Keywords: Spin Polarization, Armchair Graphene Nanoribbons, First Principles Calculations, density functional theory, Band Structure, Density of States
  • Pages 65-72
    Spin-polarized Density functional calculations with the generalized gradient approximation (GGA) were employed for a systematic study of electronic structures, magnetic properties and magic numbers of Fe_n aggregates with n ≤9 atoms. The results show that the magnetic moment of per atom in each nano-cluster is higher than those of their bulk material magnetic moment. In generally, our results show that the magnetic moment per atom of the nano-clusters growth with the size of the clusters. In addition, the average binding energy increases monotonically with the increase of n and become comparable to the bulk values. Nano cluster with 7 atoms is the first magic number and this result is in good agreement with the experimental reports and on the other hand show that the approximations are proper. The study suggests that such Fe nano-clusters may be useful in biomedical and spintronic.
    Keywords: Fe Nanocluster, Magnetic moments, magic numbers, Spin-polarized density functional theory
  • Ali Mokhtari Pages 75-82
    Double perovskites have been found to be very interesting material among researchers since they exhibit a wide variety of physical properties. In this paper the Sr2NiWO6 double perovskite was studied using ESPRESSO package within the framework of Density Functional Theory (DFT). According to experimental results this perovskite is an insulator and has a band gap about 3.1 eV. After structural optimization, in first step, electronic properties of compound were calculated using generalized gradient approximation (GGA) and strong correlation correction (GGA) with different values of Hubbard parameter (U). The optimum value of the U parameter was chosen using results of strong correlation correction and available experimental data in next step. Finally, the stable magnetic phase of Sr2NiWO6 between paramagnetic, ferromagnetic and anti-ferromagnetic phases was studied using optimized Hubbard parameter.
    Keywords: Double perovskite, density functional theory, generalized gradient approximation, strong correlation correction, Hubbard parameter
  • Parvin Zanganeh Pages 83-91
    In this paper, the stability, electronic and magnetic properties of rapheme nanoribbons with zigzag edge shape (ZGNR) doped by Fe atoms, using density functional theory (DFT) have been investigated. According to our investigations and obtained values for the formation and binding energy, the best situation for the substitution Fe atoms by carbon atoms found at the edge of ZGNR and with the carbon atoms which are bonded to the hydrogen atoms. Also if Fe atoms substituted to Hydrogen atoms instead of carbon atoms, the structure would be more energy desirable and when the structure doped by two Fe atoms in both ferro and anti ferromagnetic phases, close doping is more stable than far doping. The maximum magnetic moment is found about 5 B for Fe doping when substituted to Hydrogen atoms in F site. According to the electronic band structure calculations, the electronic and magnetic properties of ZGNR depend to situation of substituted Fe atoms and depending on what location were choose to replace the iron atoms, magnetic metal or magnetic semiconductors will be achieved.
    Keywords: zigzag graphene nanoribbon, density functional theory, structural properties, magnetic properties, Fe doping
  • Morteza Nattaghnajafi, Hossein Mohammadzadeh Pages 93-99
    In this paper we consider the two-dimensional electron gas. To this end we first take into account the electronic coherence length and consider the system as some cells with linear lengths equal to the coherence length. Inside these cells we have an interactive electron gas and outside them we consider a semi-classical dynamics. We obtain the energy functional of the gas inside the cells within the Thomas-Fermi-Dirac approximation and use classical Monte Carlo scheme to investigate the inter-cell dynamics. After each electron injection we let the system to become equilibrated. After these steps we analyze geometrically and algebraically the statistical observables of the system. The most important observation is the decreasing behavior of the energy of the system in terms of temperature in some regions showing the instability of the electron gas in these regions.
    Keywords: two-dimensional electron gas_phase relaxation length_virtual lattice_Thomas - Fermi approximation
  • Pages 101-109
    The structural and magnetic properties of Fe doped rutile TiO2 is calculated using density function theory. In order to study the different charge states of Fe, and their role in the magnetic properties as well, the various configurations of Fe are considered. Moreover, the effect of oxygen vacancy on electronic structure of each configuration is investigated. The results corresponding to the density of state energy in the configuration of interstitial Fe with oxygen vacancy show that the charge state of Fe is 2. Furthermore, by changing the distance between vacancy oxygen and substantial Fe at Ti site, the effect of crystalline structures on other possible charge states of Fe are discussed. In order to shed light on charge states of Fe by its location on lattice, the hyperfine parameters of isomer shift and quadrupole splitting are calculated, and the results are compared with available experimental Mössbauer results for Fe2 and Fe3 charge states.
    Keywords: Diluted magnetic semiconductors, Density function theory, Charge states, Isomer shift, Quadrupole splitting