การสร้างแบบจำลองโมเลกุลและการคำนวณหาระดับพลังงานของท่อนาโนคาร์บอนแบบอาร์มแชร์

ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • สุรางค์ นรโภค

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • ประเสริฐ แข่งขัน ชัยภูมิ สำเนียง

สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

ระดับการศึกษา

โครงงานในระดับการศึกษาปริญญาโทขึ้นไป

หมวดวิชา

โครงงานในสาขาวิชาฟิสิกส์

วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

01 มกราคม 2541

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ได้สร้างแบบจำลองโครงสร้างและเซลล์วิกเนอร์ ไซท์ของผลึกโซเดียม ผลึกแกรไฟต์และโมเลกุลของท่อนาโนคาร์บอนแบบอาร์มแชร์ แล้วเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อคำนวณหาระดับพลังงานของอิเล็กตรอนทั้งในไอออน อะตอม ผลึกและโมเลกุลเหล่านี้ คำนวณค่าเลขอะตอมยังผลเพื่อใช้คำนวณพลังงานศักย์และใช้เงื่อนไขของวิกเนอร์ ไซท์และพลังงานศักย์แบบหลุมขนมครก ทฤษฎีของบลอชและแก้สมการโชรดิงเจอร์โดยวิธีเชิงตัวเลขในระบบ 1 มิติในโซเดียม ผลปรากฏว่าโลหะโซเดียมเป็นตัวนำ จากนั้นนำแนวคิดเดียวกันไปใช้คำนวณระดับพลังงานในแกรไฟต์และท่อนาโนคาร์บอนผลปรากฏว่าแกรไฟต์นำไฟฟ้าเฉพาะในระนาบที่อะตอมเรียงตัวเป็นรูปหกเหลี่ยม ในท่อนาโนคาร์บอนแบบอาร์มแชร์ได้ค่าพลังงานเท่ากับ 40.26 eV ค่าพลังงานนี้สูงกว่าศักย์สูงสุดในโมเลกุล ระดับพลังงานนี้จึงอยู่ในแถบนำ ท่อนาโนคาร์บอนแบบอาร์มแชร์จึงสามารถนำไฟฟ้าได้