آموزش فیزیک حالت‌جامد مدرن با استفاده از هتروساختارهای واندروالسی: رویکردی مفهومی و محاسباتی
کد مقاله : 1057-HAF6 (R1)
نویسندگان
عباس صاحب عیدان الشمری1، برهان ارغوانی نیا *2، سحر رضایی1
1گروه فیزیک، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی،کرمانشاه، ایران.
2گروه فیزیک واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه، ایران.
چکیده مقاله
در این مقاله، یک رویکرد نوین برای آموزش مفاهیم پیشرفته فیزیک حالت جامد با بهره گیری از هتروساختارهای واندروالسی ارائه می شود. هتروساختارهای واندروالسی به عنوان نسل جدیدی از مواد دولایه و چندلایه دوبعدی، به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد الکترونی، اپتیکی و مکانیکی، نقش مهمی در فناوری‌های نوظهور دارند. با وجود رشد چشمگیر این حوزه در تحقیقات دانشگاهی، هنوز در برنامه‌های آموزشی فیزیک و نانوفیزیک جایگاه مناسبی پیدا نکرده‌اند. این مقاله با هدف ارائه یک رویکرد آموزشی نوین، به تحلیل مفهومی هتروساختارهای واندروالسی و معرفی آن‌ها به عنوان ابزاری جذاب برای آموزش مباحثی مانند برهم‌کنش بین‌لایه‌ای، گاف انرژی، چگالی حالت ها، ثابت های نوری و اپتیکی، اسپینترونیک و اثرات کوانتومی در مواد دوبعدی می‌پردازد. همچنین، نمونه‌هایی از شبیه‌سازی‌های محاسباتی مبتنی بر نظریه تابعی چگالی که قابل ارائه در کلاس درس هستند، معرفی می‌شود. هدف این مقاله، پیوند دادن مفاهیم پیشرفته علم مواد با آموزش فیزیک در سطوح کارشناسی و تحصیلات تکمیلی است.
کلیدواژه ها
فیزیک حالت‌جامد، هتروساختار واندروالسی، آموزش فیزیک، گاف انرژی، نظریه تابعی چگالی و اثرات کوانتومی.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر