Hệ Exciton trong dải băng Graphene, W22, E51

Hệ Exciton trong dải băng Graphene, W22, E51. Bộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, luyện thi THPT Quốc gia, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng của nhiều lĩnh vực: Toán, Lý, Hoá, Sinh…. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc.Trân trọng.ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢOhttp:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htmhoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên)DANH MỤC TẠI LIỆU ĐÃ ĐĂNGA.HOÁ PHỔ THÔNG1.CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, PDF2.CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, Word3.CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 2. PHẦN HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC4.CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỌC VÔ CƠ PHẦN 1. CHUYÊN Đề TRÌNH HÓA VÔ CƠ 10 VÀ 115.CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 2. PHẦN HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC6.BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC 1407.BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC 41708.ON THI CAP TOC HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, PDF9.TỔNG HỢP KIẾN THỨC HÓA HỌC PHỔ THÔNG10.70 BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC, word11.CHUYÊN ĐỀ VÔ CƠ, LỚP 11 – 12. ĐẦY ĐỦ CÓ ĐÁP ÁN12.Bộ câu hỏi LT Hoá học13.BAI TAP HUU CO TRONG DE THI DAI HOC14.CAC CHUYEN DE LUYEN THI CO DAP AN 4815.GIAI CHI TIET CAC TUYEN TAP PHUONG PHAP VA CAC CHUYEN DE ON THI DAI HOC. 8616.PHUONG PHAP GIAI NHANH BAI TAP HOA HOC VA BO DE TU LUYEN THI HOA HOC 27417.TỔNG HỢP BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 1218.PHAN DANG LUYEN DE DH 20072013 14519.BO DE THI THU HOA HOC CO GIAI CHI TIET.doc20.Tuyển tập Bài tập Lý thuyết Hoá học luyện thi THPT Quốc gia21.PHÂN DẠNG BÀI TẬP HOÁ HỌC ÔN THI THPT QUỐC GIA 5722.BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT QUỐC GIA MÔN HOÁ CÓ ĐÁP ÁN 29 ĐỀ 14523.BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT QUỐC GIA MÔN HOÁ CÓ ĐÁP ÁN PHẦN 2B.HỌC SINH GIỎI1.Bồi dưỡng Học sinh giỏi Hoá THPT Lý thuyết và Bài tập2.Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm thực hành học sinh giỏiolympic Hoá học 543.CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP 174.ĐỀ THI CHUYÊN HOÁ CÓ HƯỚNG DẪN CHI TIẾT PHẦN ĐẠI CƯƠNG VÔ CƠ 5.Tuyển tập Đề thi Bồi dưỡng Học sinh giỏi Hoá THCS Lý thuyết và Bài tập6.Chuyên đề Bồi dưỡng HSG Hoá học, 12 phương pháp giải toán7.Hướng dẫn thực hành Hoá Hữu cơ Olympic hay dành cho sinh viên đại học, cao đẳngC. HOÁ ĐẠI HỌC, SAU ĐẠI HỌC1.ỨNG DỤNG CỦA XÚC TÁC TRONG HÓA HỮU CƠ2.CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỮU CƠTIỂU LUẬN3.TL HÓA HỌC CÁC CHẤT MÀU HỮU CƠ4.GIÁO TRÌNH HÓA HỮU CƠ DÀNH CHO SINH VIÊN CĐ, ĐH, Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Đỗ Đình RãngHóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Đỗ Đình RãngHóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Đỗ Đình RãngHóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Thái Doãn TĩnhHóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Thái Doãn TĩnhHóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Thái Doãn TĩnhCơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Thái Doãn TĩnhCơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Thái Doãn TĩnhCơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Thái Doãn Tĩnh5.VAI TRÒ SINH HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ 446.BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 407.Giáo trình Hoá học phân tích8.Giáo trình Khoa học môi trường. http:baigiang.violet.vnpresentshowentry_id4897549.Giáo trình bài tập Hoá Hữu cơ 110.Giáo trình bài tập Hoá Hữu cơ 211.Giáo trình bài tập Hoá Phân tích 112.Thuốc thử Hữu cơ13.Giáo trình môi trường trong xây dựng14.Bài tập Hóa môi trường có đáp án đầy đủ nhất dành cho sinh viên Đại họcCao đẳng15.Mô hình, mô hình hóa và mô hình hóa các quá trình môi trường16.Cây trồng và các yếu tố dinh dưỡng cần thiết17.Đất đồng bằng và ven biển Việt Nam18.Chất Hữu cơ của đất, Hóa Nông học19.Một số phương pháp canh tác hiện đại,Hóa Nông học20.Bài tập Hoá Đại cương có giải chi tiết dành cho sinh viên Đại học21.Hướng dẫn học Hoá Đại cương dành cho sinh viên ĐH, CĐ22.Bài giảng Vai trò chất khoáng đối với thực vật PP23.Giáo trình Thực hành Hoá vô cơ dành cho sinh viên ĐH, CĐ24.Bài tập Vô cơ dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng có giải chi tiết25.Bài tập Vô cơ thi Olympic dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng có giải chi tiết26.Bài giảng Hoá học Phức chất hay và đầy đủ27.Bài giảng Hoá học Đại cương A1, phần dung dịch28.Bài tập Hoá lý tự luận dành cho sinh viên có hướng dẫn đầy đủ29.Bài tập Hoá lý trắc nghiệm dành cho sinh viên có đáp án đầy đủ30.Khoá luận Tốt nghiệp bài tập Hoá lý31.Giáo trình Hoá Phân tích dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng32.Bài giảng Điện hoá học hay dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng33.Bài tập Hoá học sơ cấp hay dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng34.Bài giảng phương pháp dạy học Hoá học 135.Bài giảng Công nghệ Hoá dầu36.Hóa học Dầu mỏ và Khí37.Bài tập Hóa dầu hay có hướng dẫn chi tiết dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng38.Bài tập Công nghệ Hóa dầu, công nghệ chế biến khi hay có hướng dẫn chi tiết dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng39.Bài giảng Hóa học Dầu mỏ hay dành sinh viên Đại học, cao đẳng40.Hướng dẫn thực hành Hoá Hữu cơ hay dành cho sinh viên đại học, cao đẳng41.Phụ gia thực phẩm theo quy chuẩn quốc gia42.Hướng dẫn thực hành Hoá Vô cơRC0 Các phản ứng Hoá học mang tên các nhà khoa học hay dành cho sinh viên43.Bài tập trắc nghiệm Hoá sinh hay dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng44.Bài tập Hoá học Hữu cơ có giải chi tiết dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng P145.Bài giảng Hoá học Hữu cơ 1 powerpoint hay46.Bài tập cơ chế phản ứng Hữu cơ có hướng dẫn chi tiết dành cho sinh viên47.Bài giảng Hoá học Hữu cơ dành cho sinh viên48.Bài tập Hoá sinh học hay có đáp án dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng49.Hoá học hợp chất cao phân tử50.Giáo trình Hoá học Phức chất dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng51.Bài giảng Hoá học Đại cương dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng52.Bài giảng Cơ sở Lý thuyết Hoá Hữu cơ dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng53.Bài giảng Hoá Hữu cơ dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng phần Hidrocacbon54.Bài giảng Hoá Hữu cơ dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng phần dẫn xuất Hidrocacbon và cơ kim55.Bài giảng Hoá học Hữu cơ file word đầy đủ và hay nhấtD.HIỂU BIẾT CHUNG1.TỔNG HỢP TRI THỨC NHÂN LOẠI2.557 BÀI THUỐC DÂN GIAN3.THÀNH NGỬCA DAO TỤC NGỬ ANH VIỆT4.CÁC LOẠI HOA ĐẸP NHƯNG CỰC ĐỘC5.GIAO AN NGOAI GIO LEN LOP6.Điểm chuẩn các trường năm 2015E.DANH MỤC LUẬN ÁNLUẬN VĂNKHOÁ LUẬN…1.Công nghệ sản xuất bia2.Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong hạt tiêu đen3. Giảm tạp chất trong rượu4.Tối ưu hoá quá trình điều chế biodiesel5.Tinh dầu sả6.Xác định hàm lượng Đồng trong rau7.Tinh dầu tỏi8.Tách phẩm mầu9.Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm10.Tinh dầu HỒI11.Tinh dầu HOA LÀI12.Sản xuất rượu vang13.Vấn đề mới và khó trong sách Giáo khoa thí điểm14.Phương pháp tách tạp chất trong rượu15.Khảo sát hiện trạng ô nhiễm arsen trong nước ngầm và đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng16.REN LUYEN NANG LUC DOC LAP SANG TAO QUA BAI TAP HOA HOC 10 LV 15117.Nghiên cứu đặc điểm và phân loại vi sinh vật tomhum18.Chọn men cho sản xuất rượu KL 4019.Nghiên cứu sản xuất rượu nho từ nấm men thuần chủng RV 4020.NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÂY DẤU DẦU LÁ NHẴN21.LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHẾ TẠO KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH ĐIỆN HOÁ CỦA ĐIỆN CỰC 2122.NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI UVARIA L. HỌ NA (ANNONACEAE)23.Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong dịch chiết từ đài hoa bụp giấm file word RE02324.Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong quả mặc nưa25.Nghiên cứu xử lý chất màu hữu cơ của nước thải nhuộm …bằng phương pháp keo tụ điện hóa26.Nghiên cứu và đề xuất hướng giải quyết các vấn đề khó và mới về hoá hữu cơ trong sách giáo khoa hoá học ở Trung học phổ thông27.Nghiên cứu chiết xuất pectin từ phế phẩm nông nghiệp, thực phẩm28.Chiết xuất quercetin bằng chất lỏng siêu tới hạn từ vỏ củ Hành tây29.Thành phần Hóa học và hoạt tính Kè bắc bộ pp30.Nghiên cứu phương pháp giảm tạp chất trong rượu Etylic31.Tối ưu hoá quá trình điều chế biodiesel từ mỡ cá tra với xúc tác KOHγAl2O3 bằng phương pháp bề mặt đáp ứng32.Tối ưu hoá quá trình chiết ANTHOCYANIN từ bắp cải tím33.Chiết xuất và tinh chế CONESSIN, KAEMPFEROL, NUCIFERIN từ dược liệu (Ko) RE03334.Phương pháp tính toán chỉ số chất lượng nước cho một số sông thuộc lưu vực sông Nhuệ sông Đáy 35.Xử lý suy thoái môi trường cho các vùng nuôi tôm (Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tiến tiến, phù hợp xử lý suy thoái môi trường nhằm sử dụng bền vững tài nguyên cho các vùng nuôi tôm các tỉnh ven biển Bắc bộ và vùng nuôi cá Tra ở Đồng Bằng Sông Cửu Long)36.Đánh giá học sinh dùng lý thuyết tập mờ, W813E0036 (Xây dựng một hệ thống thông tin hỗ trợ đánh giá học sinh dùng lý thuyết tập mờ)37.Công nghệ lên men mêtan xử lý chất thải làng nghề“Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm và công nghệ lên men mêtan nước thải chế biến tinh bột sắn của một số làng nghề thuộc huyện Hoài Đức, Hà Nội”38.Tính chất của xúc tác Fe2O3 biến tính bằng Al2O3(Tổng hợp và tính chất xúc tác của Fe2O3 được biến tính bằng Al2O3 và anion hóa trong phản ứng đồng phân hóa nankan”)39.Tác động môi trường của việc thu hồi đất, Word, 5, E0039 “Đánh giá ảnh hưởng môi trường của việc thu hồi đất tại quận Tây Hồ, Hà Nội” 540.Không gian hàm thường gặp, W8, E40 (“Về một số không gian hàm thường gặp”. 41.Xác định hoạt chất trong thuốc kháng sinh, W 10, E41 (Nghiên cứu xây dựng phương pháp phổ hồng ngoại gần và trung bình kết hợp với thuật toán hồi quy đa biến để định lượng đồng thời một sốhoạt chất có trong thuốc kháng sinh thuộc họ βLactam”42.Phát hiện vi khuẩn lao kháng đa thuốc bằng kỹ thuật sinh học phân tửW10.2E42 “Nghiên cứu phát hiện vi khuẩn lao kháng đa thuốc bằng kỹ thuật sinh học phân tử”43.Động lực học của sóng biển, W12, E43. NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG44.Xử lý chất thải tại nhà máy giấy hiệu quả, file word 13, E44 (NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CÁC BỂ HIẾU KHÍ BẰNG CÁCH ĐIỀU CHỈNH DINH DƯỠNG THÍCH HỢP CHO VI KHUẨN ĐỐI VỚI HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY GIẤY45.Định lượng Paraquat bằng phương pháp sắc ký lỏng, W14, E45. (Nghiên cứu định lượng Paraquat trong mẫu huyết tương người bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao)46.Định hướng quy hoạch bảo vệ môi trường, W15, E46 “Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học cho định hướng quy hoạch bảo vệ môi trường khu vực Đại học Quốc gia Hà Nội tại Hòa Lạc và các xã lân cận”47.Giải pháp thực hiện các quyền sử dụng đất của hộ gia đình, cá nhân, W16, E47. “Nghiên cứu thực trạng và đề xuất giải pháp thực hiện các quyền sử dụng đất của hộ gia đình, cá nhân trên địa bàn quận Nam Từ Liêm, thành phố Hà Nội”48.Phức chất đa nhân của đất hiếm phối tử hữu cơ đa càng, W17, E48. “Phức chất đa nhân của đất hiếm và kim loại chuyển tiếp với một số phối tử hữu cơ đa càng”49.Phép tính Xentơ và ứng dụng trong cơ học chất rắn (PHÉP TÍNH TENXƠ VÀ MỘT ỨNG DỤNG TRONG CƠ HỌC VẬT RẮN BIẾN DẠNG50.Mô hình vật lý của Virut, W20, E5051. Hệ Exciton trong dải băng Graphene, W22, E51. HỆ EXCITON TRONG DẢI BĂNG GRAPHENEF.TOÁN PHỔ THÔNG1.TUYEN TAP CAC DANG VUONG GOC TRONG KHONG GIAN2.Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán 500 câu có đáp án3.Phân dạng Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán4.Bộ đề Trắc nghiệm Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán5.Chuyên đề Trắc nghiệm Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán6.Bộ đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán7.Bộ đề kiểm tra trắc nghiệm 1 tiết phút môn Toán lớp 128.Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P19.Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P210.Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P311.Bài tập trắc nghiệm môn toán Giải tích lớp 12, luyện thi THPT quốc gia P1 có đáp án12.Bài tập trắc nghiệm môn toán Giải tích lớp 12, luyện thi THPT quốc gia P213.Phân dạng Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia14.Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia.15.Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia có đáp án16.Phân dạng Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia17.Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán18.Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán có đáp án19.Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán có giải chi tiết20.Ôn tập Toán 12, luyện thi THPT Quốc gia21.Phân dạng bài tập hình học 11 rất hay có giải chi tiết các dạng22.Bài tập trắc nghiêm Toán 1123.Đề trắc nghiệm toán đại số 12 dành cho kiểm tra 1 tiêt, 15 phút có đáp ánG.LÝ PHỔ THÔNG1.GIAI CHI TIET DE HOC SINH GIOI LY THCS

TUYỂN TẬP BÀI TẬP PHỔ THÔNG, ĐẠI HỌC, SAU ĐẠI HỌC LUẬN ÁN-ĐỒ ÁN-LUẬN VĂN-KHOÁ LUẬN-TIỂU LUẬN LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ EXCITON TRONG DẢI BĂNG GRAPHENE INFORMATION ON MASTER’THESIS Summary of the finding of the thesis: Recently graphene, which has enormous potential for nanoelectronics and nano-optoelectronic applications, has been the subject of intense interest due to its structural stability and ultrahigh electron mobility Graphene nanoribbons (GNRs) could be used in nanodevicessuch as field effect transistors (FETs) and infrared photodetectors The electronic and optical properties of GNRs depend strongly on the shape of the nanoribbon, and especially its width The edge shape, which dictates their classification as either Armchair (A) or Zig-zag (z), determines their electrical and optical properties In general, theoretical studies predict a metallic behaviour for graphene nanoribbons with a zigzag edge, but a graphene nanoribbon with an armchair edge (A-GNRs) exhibit oscillating behaviour According to this behaviour, A-GNRs are further classified in to three distinct families:N=3p, N=3p+1, N=3p+2 (with p is an integer) and N indicates the number of unit cells acrossthe width of the ribbon In this thesis the excitons of armchair graphene nanoribbons with layers of different width have been investigated In this investigation, the band structure and energy gap of armchair graphene nanoribbons have been calculated using a tight-binding model including edge deformationeffects (all edge atoms have been passivated with hydrogen atoms) Finally, we calculated exciton binding energy (Eb) based on the Wannier model and thereby found out a relationship between Eb and the width w of AGRNs by using origin software and matlab program The study of graphene are very new topic now, which has the effect Excitons and its application to specific problems This is an important issue to find out, but in this initial phase of the study number on this issue is rather limited and mostly in theory With the object of study is the graphene and ribbon Grphene, in this essay I obtained these results are: i The thesis provides an overview of graphene and graphene ribbons, carbon nanotubes are carbon nano-dimensional systems are now concerned by the application of nanotechnology and technology bionano ii The dissertation also gave a simple model of graphene ribbons; how to build an effective theory describing the exciton effect in energy band structure and optical properties of carbon nano-tube single tube wall (SWCN) iii By using two programs Origin and Matlab to draw and fit extremely efficient graph thesis presented two forms Pade function [0,1] and Gpade [0,1, c] best suited within of research, as well as reasonable physical sense of the relationship between the exciton binding energy and width transect Graphene ribbons.Thus based on the problem of two-dimensional Excitons and relationship between graphene nanoribbons with nanotubes cacrbon tube I find a new approach to simple, comprehensible and concise but obtained the results were pretty consistent Practical applicability: The results of this theory of the thesis is very meaningful for the experimental research and technology related to optical properties of graphene ribbons They easily get the most important parameters of optical properties of graphene ribbons without knowing much about the complex theory of low-dimensional carbon system Further research directions: Graphene is a special type of material, it is not ranked in the semiconductor or metal, the band gap energy and the binding energy of it may vary depending on many factors such as structure, substrate, concentration the doped, thickness, temperature, effects of electromagnetic fields not only put into wide slices AGRNs as was studied in this thesis The thesis results can be developed further for other graphene ribbons and other dimensional carbon structure In addition, these results can be studied in other ways like using pi-plasmon theory These studies will be conducted in the near future That's the issue that I think needs to be further research to get the most relevant results with experimental data Thesis-related publications: i.Second quantization model for surface plasmon polariton for spherical shape of metallic nano particles ii Simple model for optical modes of graphene nano ribbons DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Đồ thị lượng mật độ trạng thái phụ thuộc vào số chiều5 Hình 1.2 Cấu trúc tinh thể kim cương6 Hình 1.3 Cấu trúc tinh thể than chì (graphite) Hình 1.4 Cấu trúc tinh thể Fullerene8 Hình 1.5 Ống cacrbon nanotubes9 Hình 1.6 Sự xếp theo hệ thống ống nano cacbon có cặp số (n,m) biểu diễn qua vector (Ch) graphene vô hạn mô tả cuộn lên để tạo thành ống nano cacbon T biểu diễn trục ống, a 1, a2 vector đơn vị graphene không gian thực10 Hình 1.7 Các cấu trúc CNTs10 Hình 1.8 Mạng lưới Graphene12 Hình 1.9 Mô hình orbitals s, p orbitals p gồm thành phần theo phương x, y, z tương ứng orbitals px, py, pz14 Hình 1.10 Ba hàm lai mô hình biểu diễn hàm lai lai hóa sp215 Hình 1.11 Mô hình trans–polyacetylene (HC=CH-)n , nguyên tử carbon tạo nên chuỗi σ π zigzag với góc 1200, nguyên tử carbon tham gia liên kết , liên kết 15 Hình 2.1 Mô hình điện tử bị kích thích vượt qua vùng cấm nhảy lên vùng dẫn, để lại vùng hóa trị lỗ trống16 Hình 2.2 Các mức lượng excitons17 Hình 2.3 Hai loại exciton FrenKel exciton Mott Wannier18 Hình 2.4 Giản đồ hệ số hấp thụ vật liệu 3D, 2D 1D ( từ trái qua phải) Δ= (hω-Eg)/EB19 Hình 2.5 Các giá trị thực nghiệm lượng liên kết exciton E tương ứng với lượng dải cấm Eg số chất bán dẫn20 Hình 2.6 a) chuyển mức phép (đường liền) cấm (đứt đoạn) b) phổ huỳnh quang CN có chứa chuyển mức “cấm” 24 Hình 2.7 Cấu trúc lượng hấp thụ quang CNTs25 Hình 2.8 Phổ hấp thụ quang từ phân tán ống nano cacbon đơn tường25 Hình 2.9 Phổ Raman SWCNTs26 Hình 3.1 Hệ hai chiều Graphene 2D27 Hình 3.2 (Trái) Điện trở suất, độ dẫn suất, điện trở Hall Graphene (Phải)Ảnh chụp qua kính hiển vi lực nguyên tử đơn lớp graphene 29 Hình 3.3 Quan sát thực nghiệm hiệu ứng Hall lượng tử dị thường graphene 30 Hình 3.4 Phương pháp dùng lực học để tách lớp Graphene đơn31 Hình 3.5 Năng lượng, E, cho trạng thái kích thích graphene33 Hình 3.6 Một ô mạng graphene mô hình lưới graphene Sức bền graphene34 Hình 3.7 Mỗi nguyên tử carbon grapheneowr trạng thái lai hóa sp2 xếp thành thành hình lục giác đều37 Hình 3.8 Cấu trúc xếp chặt vùng Brillouin thứ mạng đảo37 Hình 3.9 Giản đồ 3D hệ thức tán sắc mạng graphene 2D tính toán gần liên kết mạnh với giá trị t =2.7 eV t’ =-0.2t38 Hình 3.10 Phân loại ZGNRs AGNRs dựa cấu trúc cạnh (trái) độ rộng dải graphene đặc trưng số hàng N ( phải) 39 Hình 3.11 Cấu trúc lượng ứng với AGNRs có độ rộng N=4( bán dẫn), N=5(kim loại) N=6 ( bán dẫn) 39 Hình 3.12 Cấu trúc lượng ứng với ZGNRs có độ rộng N=4, N=5, N=6 kim loại40 Hình 3.13 Cấu trúc lượng ứng với AGNRs có độ rộng N=6, N=7, N=840 Hình 3.14 Cấu trúc dải lượng tinh thể biểu diễn phụ thuộc lượng với chuyển động electron43 Hình 3.15 Cấu trúc dải lượng hệ vật liệu ba chiều (trái) có dạng parabolic, với vùng cấm nằm vùng lượng hóa trị thấp vùng dẫn có lượng cao Cấu trúc dải lượng vật liệu hai chiều graphene (phải) gặp tai điểm Dirac44 Hình 3.16 Năng lượng khe cấm theo độ rộng AGNRs49 Hình 3.17 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs50 Hình 3.18 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p fit dạng Eb= 51 Hình 3.19 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p fit dạng Eb=51 Hình 3.20 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p fit dạng Eb= 52 Hình 3.21 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p fit dạng Eb=52 Hình 3.22 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+1 fit dạng Eb= 53 Hình 3.23 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+1 fit dạng Eb=53 Hình 3.24 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+1 fit dạng Eb= 54 Hình 3.25 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+1 fit dạng Eb=54 Hình 3.26 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+2 fit dạng Eb= 55 Hình 3.27 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+2 fit dạng Eb=55 Hình 3.28 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+2 fit dạng Eb= 56 Hình 3.29 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+2 fit dạng Eb=56 Hình 3.30 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs fit dạng E b=57 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Giải thưởng Nobel năm 2010, giải thưởng danh giá khoa học tôn vinh hai nhà khoa học Vật lý gốc Nga với công trình nghiên cứu tìm vật liệu Graphene hai chiều Có thể nói kiện mang tính đột phá ngành Vật lý nói chung ngành vật lý hệ thấp chiều nói riêng Graphene xem vật liệu có kích thước nhỏ, mỏng bền vững tính đến thời điểm Các ngành khoa học dự đoán Graphene có ứng dụng đột phá ngành công nghiệp mũi nhọn, đặc biệt ngành công nghệ điện tử Vậy Graphene gì? Đơn giản, hiểu Graphene than chì cực mỏng, mỏng đến mức độ dày lớp nguyên tử Carbon Điều đặc biệt lớp đơn nguyên tử lại tồn bền vững trạng thái tự Trong thời gian gần dạng cấu trúc nano khác Carbon nghiên cứu ứng dụng nhiều như: Quả cầu Fullerences C60 ống Carbon (Carbon nanotube) Graphene trở thành tâm điểm, thu hút ý khoa học lĩnh vực ứng dụng Graphene có nhiều tính chất lí thú, kì diệu mà vật liệu khác có Trong phải nói đến tính dẫn điện dẫn nhiệt nó, gần không cản trở dòng điện dòng điện chạy qua, đồng thời tản nhiệt nhanh Cụ thể, khoa học nghiên cứu chứng minh Graphene dẫn nhiệt dẫn điện tốt gấp 10 lần kim loại đồng Graphene nhẹ, bền gấp 100 lần thép Các nhà khoa học vẽ kiểu võng làm Graphene có kích thước khoảng mét vuông (trọng lượng khoảng 1mg) đủ mèo nằm thoải mái Điều đặc biệt nhỏ bền vững Điều cho gợi nhớ tới tính chất cầm tù hạt Quark (Các hạt Quark gần lực tương tác chúng lại nhỏ ngược lại chúng xa lực tương tác chúng lại lớn) Ngoài ra, Graphene suốt, không hấp thụ ánh sáng ánh sáng truyền qua (chỉ hấp thụ khoảng 2,3%), đối tượng đặc biệt ý lĩnh vực công nghệ đại chiến lược hàng đầu như: Ôtô, máy bay, vệ tinh, máy tính, vi điện tử…Người ta ước tính ứng dụng Graphene công nghệ điện tử truyền thông lớn khả thi, người ta chế tạo chíp điện tử có tốc độ xử lí vào cỡ 500GHz để thay cho chíp thông thường Vì ứng dụng thành công Graphene mong muốn có lẽ thời đại micromet (như máy tính) vào dĩ vãng mở thời đại Đó thời đại nanô Điểm bật Graphene: Thứ nhất: Tại lân cận điểm Dirac, hạt tải Graphene có vận tốc khoảng 1/300 vận tốc ánh sáng (khoảng) lại hành xử hạt tương đối tính không khối lượng Thứ hai: Hệ khí điện tử hai chiều Graphene có tính chất khác biệt so với hệ khí điện tử hai chiều thông thường dị cấu trúc bán dẫn Do có cấu trúc mạng tổ ong nên vật liệu có cấu trúc vùng lượng khác biệt Khí điện tử hai chiều Graphene khí điện tử giả tương đối tính, chúng mô tả phương trình Dirac hai chiều không khối lượng, làm cho Graphene có nhiều tính chất đặc thù như: Hiệu ứng Hall lượng tử không bình thường, tán xạ trở lại, tương tác Spin không đáng kể, tính chui ngầm Klein, độ linh động hạt tải cao… Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu Trong thời gian gần đây, lượng exciton thu hút nhiều ý nghiên cứu nhà vật lý lý thuyết Trong luận văn này, bước đầu nghiên cứu lượng exciton Graphene 2.2 Đối tượng nghiên cứu Tính chất quang Graphene Phương pháp nghiên cứu Sử dụng học lượng tử phần mềm Origin, Matlab hỗ trợ đồ thị Cấu trúc luận văn Cấu trúc luận văn bao gồm phần mở đầu, chương, phần kết luận hướng phát triển đề tài Chương 1: Hệ carbon thấp chiều có cấu trúc nano Chương 2: Exciton tính chất quang carbon nanotube (hệ carbon thấp chiều có cấu túc nano điển hình) Chương 3: Mô hình đơn giản nghiên cứu tính chất quang Graphene dải băng Graphene Cuối việc tóm tắt lại kết thu được, kết luận hướng nghiên cứu 10 và: , biσ , bi+σ toán tử sinh hủy electron có spin σ nút (3.9) Ri mạng nhỏ B, và: , với: (3.10) Ở trên: Nc số ô sở, r k (3.11) vector sóng thuộc vùng Brilloulin, r σ vector tịnh tiến gần có thành phần: ( r a σ = 1, ) ( , a r σ = 1, − ) , (3.12) Ta thu được: , (3.13) đó: (3.14) và: (3.15) Để tìm lượng, ta thực chéo hóa: ) (3.16) Để có nghiệm không tầm thường thì: (3.17) Xét liên kết mạnh gần t'=0 , với: (3.18) , ta có: (3.19) , (3.20) 43 +4cos( (3.21) suy ra: , (3.22) dấu “+” ứng với dải lượng liên kết π, dấu “-” ứng với dải lượng liên kết phản π rr k.p Dùng khai triển xung quanh điểm K K’ ta thu phổ lượng electron: (3.23) hay: r k =k ( vF = độ lớn vector sóng), 3at m ≈ 106  ÷ h s (3.24) vận tốc Fermi Do cấu trúc điện tử graphene khác hẳn với vật liệu ba chiều, mặt Fermi đặc trưng sáu hình chóp đôi hình 3.14, mức Fermi nằm điểm gặp (điểm Dirac) hình chóp Gần mức Fermi hệ thức tán sắc (tức lượng hàm số hàm số vector sóng ћk) electron lỗ trống hàm tuyến tính Hình 3.14 Cấu trúc dải lượng tinh thể biểu diễn phụ thuộc lượng với chuyển động electron Như graphene dải hóa trị (valence) dải dẫn (conduction) tiếp xúc điểm vùng Brillouin Hệthức tán sắc lượng–xung lượng trở thành tuyến tính vùng lân cận điểm đó, hệ thức tán sắc mô tả phương trình lượng tương đối tính: 44  k / vF E= vF , (3.25) vận tốc Fermi ћk xung lượng Do electron có khối lượng hiệu dụng không chuyển động photon hạt có khối lượng thông thường với hệ thức tán sắc parabolic Hình 3.15 Cấu trúc dải lượng hệ vật liệu ba chiều (trái) có dạng parabolic, với vùng cấm nằm vùng lượng hóa trị thấp vùng dẫn có lượng cao Cấu trúc dải lượng vật liệu hai chiều graphene (phải) gặp tai điểm Dirac Vì khối lượng gần không vận tốc số giống vận tốc photon c nên học lượng tử graphene đồng với học lượng tử hạt tương đối tính với khối lượng nhỏ Các tính chất tương đối xuất phát từ điều kiện phù hợp với lý thuyết tương đối – hay với bất biến Lorentz – mà đơn giản từ điều kiện đối xứng mạng hình tổ ong Ngoài Hamilton chúng tương tự Hamilton hạt tương đối tính không khối lượng graphene có tính chất mà ta biết từ sách nói lượng tử tương đối tính 3.2.3 Năng lượng Exciton dải băng Graphene Một nghiên cứu gần [23] lượng dải cấm Amchair Graphene nanoribbons (AGNRs) thay đổi khoảng 0.5-3 eV độ rộng thay đổi khoảng 1.6-0.4 (nm), điều chứng tỏ tồn hiệu ứng exciton AGNRs hứa hẹn nhiều tính chất điện Đồng thời ta thấy lượng lớn nhiều trường hợp Graphit kimcương Sự chênh lệch lớn hệ ảnh hưởng tương tác Colomd hệ thấp chiều Thêm vào đó, chênh lệch lượng tính toán nà cho thấy phụ 45 thuộc lẫn vùng phức tạp lượng mà điều không đơn giản… Sự chênh lệch phụ thuộc vào đặc điểm tính chất điện trạng thái Chính cấu trúc lượng thay đổi theo điều kiện tác động nên vật liệu bán dẫn sử dụng để tạo biosensor, transistor, laser linh kiện khác với tính chất điều chỉnh dễ dàng, nhiều so với vật liệu bán dẫn kinh điển kiểu Si Đồng thời ta biết linh kiện sử dụng tính chất quang, việc tính lượng exciton GNRs cần thiết Trước tiên ta xét công thức tính lượng exciton theo mô hình Wannier cho mạng hai chiều Theo học cổ điển, lượng hệ gồm electron lỗ trống tương tác: p12 p2 + + U (r ) m e 2m h E= , (3.26) r khoảng cách hai hạt, p1 xung lượng lỗ trống (h), p2 xung lượng electron (e), U(r) tương tác e-h Hamiltonian tương ứng hệ có dạng: 2 2 − ∇1 − ∇ + U (r ) 2me 2m h H= (3.27) Từ xét gần khối lượng hiệu dụng ta có phương trình Schrodinger cho hệ “điện tử - lỗ trống” chuyển động bán dẫn: r r  h2 h2  r r − ∇ − ∇ − U ( r ) Ψ r , r = E Ψ re, rh e h   2m 2m e h   ( E= Eexc – Eg Với Eexc ) ( ) , (3.28) Eg lượng exciton lượng vùng cấm Chuyển phương trình sang hệ tọa độ khối tâm chuyển động tương đối hai hạt có dạng: H= đó: + ∇r ∇G  h2  h2 ∇r − ∇G2 − U (r )  Ψ = E Ψ − 2(me + mh )  2µ  , (3.29) xung lượng ứng với chuyển động tương đối hai hạt + xung lượng chuyển động khối tâm Khi phương trình trị riêng tách thành hai phương trình trị riêng sau: {− 2 ∇ r + U ( r )}ψ r = E rψ r 2µ , 46 (3.30) − 2 ∇ G2 ψ G ( R ) = EGψ G ( R) 2( me + mh ) (3.31) (3.32) , E = EG + Er, với: R= m e re + m h rh 1 = + m e + m h r = re -rh µ me m h , r , bán kính vec tơ vạch từ electron đến lỗ trống, R ,M = me + mh, (3.33) bán kính vector tâm quán tính hai hạt, μ khối lượng hiệu dụng electron – hole Phương trình (3.31) phương trình Schrodinger hạt tự có khối lượng M = me +mh EG động chuyển động tịnh tiến toàn hệ Bài toán giải phần học lượng tử thu lượng sau:  2K 2M EG = (3.34) Như ta cần xác định nghiệm phương trình chuyển động tương đối (3.30) Đây phương trình Wannier (Wannier equation) Phương trình giải cụ thể cho trường hợp bán dẫn môt chiều, hai chiều ba chiều tài liệu bán dẫn nói chung [11] Trong kết bán dẫn hai chiều thu là: E0 En = - (n + / 2) , e µ 2ε 02  với n = 0, 1, … (3.35) E0 = (năng lượng exciton Rydberg) Từ ta lượng liên kết excitons cho bán dẫn hai chiều: µe − 2 2 ε ( n + / 2) EB = , với n = 0,1,2… (3.36) Kết hợp kết tính mức lượng excitons cho vật liệu hai chiều theocông thức sau: µe  2K − 2 2 ε (n + / 2) 2M Eexc = Eg + , (n= 0,1,2,…) (3.37) Khi hệ có chuyển động khối tâm bé xét lượng exciton cao ta có Eexc = Eg – EB Năng lượng bị tác động trường Khi trường tác động vào vật rắn có lượng lớn lượng liên kết trạng thái excitons bị phá vỡ, trường nhiệt độ, điện trường, từ trường… Đối với vật 47 liệu khối lượng liên kết exciton nhỏ nên quan sát nhiệt độ thấp Còn hệ thấp chiều, cụ thể vật liệu hai chiều hiệu ứng excitons quan sát thấy nhiệt độ thường, nhờ giam nhốt lượng tử xen phủ hàm sóng điện tử lỗ trống tăng cường Dẫn đến tương tác Coulomb chúng tăng cường làm tăng lượng liên kết excitons hệ thấp chiều Điều thấy công thức (E B) Và xét trạng thái với n= EB (2D)= 4EB (3D) , giá trị lượng liên kết cực đại điện tử lỗ trống, gọi lượng liên kết excitons cực đại vật liệu 2D lớn gấp lần vật liệu 3D Ở mức lượng cao độ chênh lệch thu hẹp dần Áp dụng tính toán cho lý thuyết mạng hai chiều ta tính lượng liên kết exciton EB vật liệu Graphene nanoribbons (GNRs) Năng lượng exciton cho giả hạt định nghĩa: Eexc = Eg – EB , với EB lượng liên kết exciton: (3.38) EB=, (3.39) đó: μ khối lượng hiệu dụng excitons xác định bởi: , (3.40) với: khối lượng electron hiệu dụng khối lượng lỗ trống hiệu dụng (trong exciton m0 khối lượng tự electron Từ đó: EB= (3.41) Như ta tính lượng liên kết exciton GNRs theo khối lượng hiệu dụng giá trị số điện môi dựa thực nghiệm cho trường hợp khác Tuy nhiên thực tế chế tạo graphene thường cấy ghép chất nền, kết hợp với cấu tạo nano nên việc tính toán số điện môi phù hợp graphene có phụ thuộc môi trường vào thân công việc phức tạp Tuy nhiên, số điện môi tương ứng thường tính toán cách chủ quan, dựa giả định lớp graphene có độ dày mỏng nên không đóng góp nhiều vào biểu thức nó, tất nhiên giả định chưa chặt chẽ lắm, việc cho biểu thức lớp graphene xác định cách lấy trung bình biểu thức môi trường xung quanh Ví dụ, với graphene chất silicon dioxide (SiO2) đặt không khí, trung bình số điện môi trở thành ε = 2.5 Điều dẫn đến kết ko mang tính xác tuyệt đối cho số loại graphene có cấu trúc khác với lớp đơn graphene (độ dày vào cỡ 0.05 nm) giúp ta thu kết tốt 48 Ngoài ra, hệ không chiều (0D) hay chiều (1D) chênh lệch mức lượng theođộ rộng không lớn Vì ta cần ý với hệ không chiều 0(D) hay môt chiều 1D quy tắc 3M-1 (hay 3M+2) không Còn đối vật liệu hai chiều AGNRs mà ta sử dụng mô hình giả định có độ rộng hữu hạn có độ dài vô hạn Bởi với độ dài hữu hạn, theo kết thu từ báo [30] ta thấy chênh lệch lượng theo độ rộng ko rõ Còn với loại infinite length (độ dài vô hạn) phụ thuộc vào độ rộng rõ nét Hình 3.16 Năng lượng khe cấm theo độ rộng AGNRs Ta thấy với N =5, N =8, N = 11 (loại 3M +2) có lượng vùng cấm nhỏ nên dẫn điện có tính chất kim loại Với N-AGNR khác độ rộng vùng cấm lớn nên xếp vào loại bán dẫn (hình 3.16) Nhận thấy độ rộng tăng lên độ rộng vùng cấm bị giảm Như chuyển mạch sẽkhông xác Ngoài với độ rộng nhỏ dễ dàng để chế tạo mảnh lớn, biosensor làm tăng độ nhạy Với độ rộng cỡ 1,2 nm báo gần xác định lượng liên kết AGNRs vào khoảng 0,8 eV đến 1.4 eV [21], chí xét môi trường chân không lên đến 3,8 eV [17] Vì mô hình xây dựng luận văn quan tâm đến dải AGNRs có độ rộng vừa phải (1,2 – nm) để thu kết tốt 3.3 Mô hình đơn giản lượng liên kết exciton dải băng Graphene Được đề cập thể rõ nét đóng vai trò quan trọng tính chất quang Graphene hay dải băng Graphene hiệu ứng excitonic lượng liên kết exciton quan tâm đặc biệt luận văn Chúng tập trung nghiên 49 cứu lượng liên kết exciton Eb cụ thể với AGRNS vào độ rộng lát cắt w khác thông qua việc tính toán cách sử dụng phương pháp biến phân Để so sánh kết làm bật tính ưu việt nghiên cứu, xin phép trích dẫn từ báo Xi Zhu and Haibin Su công bố năm 2010 [33]đồ thị biểu diễn mối ràng buộc lượng liên kết exciton theo độ rộng ba họ dải băng Graphene ghế bành hình vẽ 3.17 Tiếp theo với lý thuyết thiết lập luận văn kết hợp sử dụng phần mềm Origin dễ dàng thu đồ thị tương ứng với giá trị tính toán báo [33] fit lại với dạng hàm phù hợp Hình 3.17 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs Các điểm tương ứng với số liệu tính toán Các đường màu tương ứng fit hàm Eb = Hình 3.18 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu đen tương ứng hàm fit dạng Eb= 1/(a*w) (a=0.91) Hình 3.19 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu đen tương ứng hàm fit dạng Eb= (a0=1.35; a=0.61; b=0.38) Hình 3.20 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu đen tương ứng hàm fit dạng Coulomb Eb= (a=0.91; c=3.38*1021) Hình 3.21 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu đen tương ứng hàm fit dạng Eb= (=28.22; a=12.78; b=8.04; c=-6.1*1025) Hình 3.22 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+1 Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu đỏ tương ứng hàm fit dạng Eb= 1/(a*w) (a=0.65) Hình 3.23 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+1 Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu đỏ tương ứng hàm fit dạng Eb= (=1.32; a=0.57; b=0.22) 50 Hình 3.24 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+1 Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu đỏ tương ứng hàm fit dạng Coulomb Eb= (a=0.65; c=1.05*1017) Hình 3.25 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+1 Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu đỏ tương ứng hàm fit dạng Eb= (a0 =1.53; a=0.49; b=0.32; c=10.23) Hình 3.22 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+2 Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu đỏ tương ứng hàm fit dạng Eb= 1/(a*w) (a=1.22) Hình 3.27 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+2 Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu xanh tương ứng hàm fit dạng Eb= (=2.78*1018; a=1.55*1018; b=1.61*1018) Hình 3.28 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+2 Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu xanh tương ứng hàm fit dạng Coulomb Eb= (a=1.22; c=5.85*1014) Hình 3.29 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs với N=3p+2 Đường màu tím nối điểm tính toán Đường trơn màu xanh tương ứng hàm fit dạng Eb= (=1.09; a=0.61; b=0.63; c=3.33*1021) Từ đồ thị, thu kết hoàn toàn phù hợp với công bố tác giả trước mà sử dụng phương pháp phức tạp khác Cụ thể, điều dễ nhận thấy lượng liên kết exciton giảm độ rộng lát cắt AGRNs tăng qua việc quan sát độ dốc xuống đồ thị Một điều đặc biệt với dạng hàm fit hai hàm Pade[0;1] Gpade[0;1;c] trùng khớp với số liệu tính toán tác giả báo sử dụng Tuy nhiên để dễ dàng so sánh có nhìn khái quát độ giảm lượng liên kết exciton với trị số p ba họ AGRNs (3p, 3p+1, 3p+2) sử dụng chương trình Matlab sau fit số liệu tính toán với hàm cụ thể Pade: Eb=như kết hình đây: 51 Hình 3.30 Đồ thị lượng liên kết exciton theo độ rộng AGNRs Các điểm tương ứng với số liệu tính toán Các đường màu tương ứng fit hàm Pade: Eb= Điều thể tương thích với kết hai tác giả Singapo nêu tên báo [33] Xét hình vẽ ta thấy lượng liên kết exciton AGRNs có giá trị giảm dần theo thứ tự loại: 3p+1>3p>3p+2 tương ứng với trật tự xếp độ giảm lượng liên kết theo độ tăng kích thước hình học (độ rộng lát cắt) dải băng KẾT LUẬN Những nghiên cứu graphene đề tài nay, có hiệu ứng excitons ứng dụng vào toán cụ thể Đây vấn đề quan trọng cần tìm hiểu, nhiên giai đoạn ban đầu số lượng nghiên cứu vấn đề hạn chế đa phần lĩnh vực lý thuyết Với đối tượng nghiên cứu graphene dải băng Grphene, luận văn thu kết là: Bản luận văn cung cấp tổng quan graphene dải băng graphene, carbon nanotube hệ nano carbon thấp chiều quan tâm nhiều ứng dụng công nghệ nano công nghệ bionano Luận văn đưa mô hình đơn giản dải băng graphene; cách xây dựng lý thuyết hiệu dụng mô tả hiệu ứng exciton cấu trúc vùng lượng tính chất quang ống carbon nano-tube đơn tường (SWCN) Từ việc sử dụng hai chương trình Origin Matlab để vẽ fit đồ thị vô hiệu luận văn đưa hai dạng hàm Pade[0,1] Gpade[0,1,c] phù hợp 52 phạm vi nghiên cứu hợp lý mặt ý nghĩa vật lý mối quan hệ lượng liên kết exciton độ rộng lát cắt dải băng Graphene Các kết lý thuyết luận văn ý nghĩa cho nhà nghiên cứu thực nghiệm công nghệ liên quan tới tính chất quang dải băng graphene Họ dễ dàng có thông số quan trọng tính chất quang dải băng graphene mà không cần hiểu biết nhiều lý thuyết phức tạp hệ carbon thấp chiều Như dựa vào toán excitons hệ hai chiều mối liên hệ graphene nanoribbons với ống cacrbon nanotubes tìm cho cách tiếp cận đơn giản, dễ hiểu ngắn gọn thu kết phù hợp Graphene loại vật liệu đặc biệt, không xếp vào bán dẫn hay kim loại, lượng vùng cấm lượng liên kết thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố cấu trúc, chất nền, nồng độ pha tạp, độ dày, nhiệt độ, ảnh hưởng trường điện từ đặt vào… không độ rộng lát cắt AGRNs nghiên cứu luận văn Các kết luận văn phát triển thêm cho dải băng graphene khác cấu trúc carbon thấp chiều khác Ngoài ra, kết nghiên cứu theo cách khác sử dụng lý thuyết pi-plasmon Những nghiên cứu tiến hành thời gian tới Đó vấn đề mà nghĩ cần tiếp tục nghiên cứu để có kết phù hợp với thực nghiệm Luận văn hoàn thành với mong muốn góp phần vào hoàn chỉnh tranh chung graphene ứng dụng Tuy nhiên thời gian có hạn hạn chế tài liệu chuyên nghành đồng thời vật liệu trình tìm hiểu nên thông số chưa đầy đủ nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót Vì em kính mong Thầy, Cô bạn đóng góp thêm nhiều ý kiến để em chỉnh sửa luận hoàn thiện Mọi ý kiến đóng góp xin gửi địa chỉ: thuthuycan@yahoo.com.vn 53 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO A H Castro Neto, F Guinea, N M R Peres, K S Novoselov, A K Geim(2009), “The electronic properties of graphene”,Rev Mod Phys 81, 109 Alexander Mattausch, Oleg Pankratov(2007), “Ab initio Study of Graphene on SiC”, Phys Rev Lett 99, 076802 Barone, Verónica; Hod, Oded; Scuseria, Gustavo E (2006), “ElectronicStructure and Stability of SemiconductingGrapheneNanoribbons”, Nano Letters, vol 6, No 12, pp 2748-2754 B Gerlach, J Wuesthoff (Uni Dortmund), M O Dzero, M A Smondyrev (JINR, Dubna) (1998),“On the exciton binding energy in a quantum well”, Phys.Rev.B58, 10568 Cheol-Hwan Park and Steven G Louie (2010), “Tunable Excitons in Biased Bilayer Graphene”, Nano Lett., 10 (2), pp 426–431 Chun-Xu Zhang, Guo-Zhu Liu, Ming-Qiu Huang (2011) “Dynamical fermion mass generation and exciton spectra in graphene”, Phys.Rev.B83:115438 P Kim, J Hone, K.L Shepard, “Multicomponent fractional quantum Hall effect in graphene”, arXiv:1010.1179v1, Cyrille Barreteau, Daniel Spanjaard, Marie-Catherine Desjonqueres, Andrzej Oles, (2004), “Effects of inter-site Coulomb interactions on ferromagnetism: Application to Fe, Co and Ni”, 10.1103/PhysRevB.69.064432 D P Hung (2007), “On the new type of optical Bio-sensor from DNA-wrapped carbon nanotubes”, Thesis, 10 Ezawa, Motohiko (2007), “GrapheneNanoribbon and GrapheneNanodisk”, 10.1016/J.physe.2007.09.031 11 Hartmut Haug, Stephan W Koch (2004), “Quantum theory of the Optical and Electronic properties of Semicondctors”, World Scientific 12 Huaixiu Zheng, Zhengfei Wang, Tao Luo, Qinwei Shi, Jie Chen (2006), “ Analytical Study of Electronic Structure in Armchair Graphene Nanoribbons”, arXiv:condmat/0612378v2 13 H.Y He, Y Zhang, B.C Pan (2010), “Tuning electronic structure of graphene via tailoring structure- theoretical study”, J Appl Phys 107, 114322 14.http://physicsworld.com/ 15 http://www.sciencedaily.com 16 http://360.thuvienvatly.com 17 J H Grönqvist, T Stroucken, G Berghäuser, S.W Koch (2011), “Excitons in Graphene and the Influence of the Dielectric Environment”, arXiv:1107.5653v1 18 Joaquín E Drut, Timo A Lähde(2009), “Lattice field theory simulations of graphene”, 10.1103/PhysRevB.79.165425 19 J Wurm, M Wimmer, İ Adagideli, K Richter and H U Baranger (2009) “Interfaces within graphene nanoribbons”, New J Phys.11 095022 20 Kyoko Nakada, Mitsutaka Fujita, Gene Dresselhaus, MS Dresselhaus ( 1996), “Edge state in graphene ribbons: Nanometer size effect and edge shape dependence”, 10.1103/PhysRevB.54.17954 21.K S Novoselov, A K Geim,S V Morozov, D Jiang, Y Zhang, S V Dubonos, I V Grigorieva1 , A A Firsov(2004), “Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films”, 10.1126/Science.1102896 22 L Brey, H Fertig (2006), “Electronic states of graphene nanoribbons studied with the Dirac equation”, 10.1103/Phys Rev B73.235411 23 Li Yang, Cheol-Hwan Park, Young-Woo Son, Marvin L Cohen, Steven G Louie(2007), “Quasiparticle Energies and Band Gaps of Graphene Nanoribbons”, Phys Rev Lett 99, 186801 24.Li Yang, Marvin L Cohen, Steven G Louie(2007), “ Excitonic Effects in the Optical Spectra of Graphene Nanoribbons”, Nano Lett., 7, 3112 25 Maurizio Fagotti, Claudio Bonati, Demetrio Logoteta, Paolo Marconcini, MassimoMacucci(2011), “Armchair graphene nanoribbons: PT-symmetry breaking and exceptional points without dissipation”, 10.1103/PhysRevB.83.241406 26 M I Katsnelson1, K S Novoselov2& A K Geim (2006), “Chiral tunnelling and the Klein paradox in graphene”, Nature Physics2, 620 - 625 27 P Blake, A N Grigorenko, K S Novoselov, T J Booth, T Stauber, N M R Peres, A K Geim1 (2008), “Fine Structure Constant Defines Visual Transparency of Graphene”, 10.1126/Science.1156965 28 Pierluigi Cudazzo, Ilya V Tokatly, Angel Rubio(2011), “Dielectric screening in two dimensional insulators: Implications for excitonic and impurity states in graphane”, Phys.Rev B 84, 085406 29 S Ghosh, D L Nika1, E P Pokatilov1 and A A Balandin (2009), “Heat conduction in graphene: experimental study and theoretical interpretation”, S Ghosh et al 2009 New J Phys.11 095012 30 Shemella, Philip; Zhang, Yiming; Mailman, Mitch; Ajayan, Pulickel M.; Nayak, Saroj K (2007), “Energy gaps in zero-dimensional graphene nanoribbons”, Appl Phys Lett.91, 042101;doi:10.1063/1.2761531 31 Tian Fang, Aniruddha Konar, Huili Xing, and Debdeep Jena(2008), “Mobility in semiconducting graphene nanoribbons: Phonon, impurity, and edge roughness scattering”, Phys Rev B 78, 205403 32 Valentina Tozzini, Vittorio Pellegrini(2009), “Electronic structure and Peierls instability in graphene nanoribbons sculpted in graphane”, arXiv:0911.0060v1 33 Xi Zhu; Haibin Su (2010), “Excitons of Edge and Surface Functionalized Graphene Nanoribbons”, Journal of Physical Chemistry C, 10.1021/jp102341b MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ DANH MỤC VIẾT TẮT PHỤ LỤC