بررسی تاثیر همبستگی الکترون - الکترون و خواص مغناطیسی گرافیت در برقراری چگالی شار مغناطیسی

بررسی تاثیر همبستگی الکترون - الکترون و خواص مغناطیسی گرافیت در برقراری چگالی شار مغناطیسی

اخیرا گرافن به عنوان یک سیستم نمونه اولیه برای پاسخ گویی به سوالات اساسی مکانیک کوانتومی (فرمیون‌های دیراک نسبیتی) و همچنین برای ترانزیستورهای اثر میدان نیمه فلزی با سرعت بالا در دستگاه‌های نانوالکترونیکی در حال ظهور مورد بررسی قرار گرفته است؛ بسیاری از این نتایج بر اساس خواص الکترونیکی عجیب گرافن به دست می آید، یعنی پراکندگی همسان گرد و خطی نزدیک به سطح فرمی.

در سیستم‌های با ابعاد کم و به شدت ناهمسانگرد، اثرات همبستگی نقش مهمی در درک و توصیف ساختار باند الکترونیکی دارد؛ در کارهای مبنا، پیچ خوردگی در پراکندگی و طول عمر شبه ذرات مشاهده شد و به عنوان عادی سازی مجدد نوار به دلیل تعاملات الکترون- فونون و الکترون- پلاسمون و اثرات ساختار نوار تفسیر می گردد؛ ویژگی های الکترونیکی گرافیت نیز به انباشته شدن و تعداد لایه های آن بسیار وابسته است.

کریستال های گرافیت دارای دیامغناطیس الکترون آزاد بزرگی هستند که تقریبا به طور کامل در امتداد محور شش ضلعی هدایت می شود؛ در کل، محدوده دمایی که اندازه‌گیری‌ها روی آن انجام شده است، یعنی از 90 تا 1270 درجه کلوین، این دیامغناطیس الکترون آزاد گرافیت در هر اتم کربن برابر است با دیامغناطیس لاندا در هر الکترون یک گاز الکترون آزاد که تابع فرمی است.

در این مقاله، یک بررسی روی مقالاتی صورت گرفته است که در آن ها، یک محیط مناسب برای مطالعه خواص یک گاز الکترونی تشکیل شده است؛ نتایج بیان شده در آن پژوهش، با دیدگاه های کمی ساختار الکترونیکی گرافیت و همچنین با مناطق بریلوین آن مطابقت دارد؛ یک ناحیه وجود دارد که گرافن فقط می تواند سه الکترون در هر اتم را در خود جای دهد و ناپیوستگی انرژی در تمام سطوح مرزی آن بزرگ است؛ یک ناحیه بزرگتر وجود دارد که فقط می تواند هر چهار الکترون ظرفیت را در خود جای دهد، اما ناپیوستگی های انرژی در وجوه آن که عمود بر صفحه پایه هستند، بسیار کوچک است. در این مقاله یک بررسی بر مبنای مقالات پایه انجام شده است که انواع ساختارهای یک مولکول گرافیت مورد تحقیق قرار گرفته است که جنبه های مخالف این مولکول را در هدایت جریان الکتریسیته و برقرار نمودن جریان الکتریکی و مغناطیسی را روشن می نماید.