ناقشت كلية التربية للعلوم الصرفة بقسم الفيزياء أطروحة دكتوراه عن( دراسة نظرية للخصائص الفيزيائية للمواد أحادية الطبقة (AgN، VBi، KN، وVTe) على أساس نظرية الكثافة الوظيفية
وتضمنت الاطروحة التي قدمها الباحث (مصطفى محمد جواد) المركبات الثنائية النصف المعدنية لها خصائص رائعة للغاية، لأنها تمتلك درجات حرارة كوري عالية ولديها استقطاب برم مساو الى 100٪عند مستوى فيرمي. بسبب هذه الخصائص، فانها مفيدة في أجهزة الكترونات البرم. في هذه الأطروحة، درسنا الخصائص الإلكترونية والتركيبية والمغناطيسية والبصرية للعديد من المركبات الثنائية في حالة الحجم وكذلك حالة الطبقة الأحادية باستخدام المبادئ الأولية لطريقة الموجة المستوية الخطية ذات الإمكانات الكاملة بناءً على نظرية الكثافة الوظيفية
تمت دراسة المركب VTe؛ اذ ظهرت خاصية نصف المعدن في حالة الحجم عند ثابت شبيكة الاتزان Å 8.54، بالإضافة إلى فجوة طاقة تبلغ eV 1.19 في قناة البرم للاسفل. وهي تحافظ على الخاصية النصف المعدنية (HM) عند الانتقال إلى الطبقة الأحادية، مع وجود فجوة طاقة تبلغ eV 0.36 عند ثابت شبيكة الاتزان Å 12.1. وفقًا لقاعدة سليتر- بولنك (Zt - 8)، فإن قيمة العزم المغناطيسي لوحدة الخلية µB3. لقد بحثنا في كيفية تأثر الخصائص الإلكترونية والمغناطيسية للطبقة الأحادية بتاثيرالإجهاد ثنائي المحور والمجال الكهربائي. يتغير مقدار فجوة الطاقة في قناة البرم للاسفل تحت الاجهاد ثنائي المحور، على وجه الخصوص، يتناقص تحت إجهاد الشد ويزيد تحت إجهاد الكبس وتبقى قيم العزم المغناطيسي دون تغيير. وبالتالي، الحفاظ على خاصية (HM). المجالات الكهربائية لها تأثير كبير على الطبقة الاحادية ونتائج واضحة على مقدار فجوة الطاقة. ومع ذلك، في جميع قيم المجال الكهربائي المسلطة، يحتفظ هذا المركب بطابعه النصف المعدني. علاوة على ذلك، فإن الخصائص البصرية لقنوات البرم للاسفل لها خصائص أشباه الموصلات ويمكن استخدامها في الأجهزة الإلكترونية الضوئية. تظهر النتائج أنه يمكن استخدام هذا المركب في تطبيقات أجهزة الكترونات البرم ((spintronic.
وكذلك تمت دراسة المركب VBi؛ اذ ظهرت خاصية نصف المعدن في حالة الحجم عند ثابت شبيكة الاتزان Å 6.32، بالإضافة إلى فجوة طاقة تبلغ 0.65 eV في قناة الدوران للاسفل. وهويحافظ على الخاصية النصف المعدنية (HM) عند الانتقال إلى الطبقة الأحادية، مع وجود فجوة طاقة تبلغ 0.59 eV عند ثابت شبيكة الاتزان 8.2 Å. وفقًا لقاعدة سليتر- بولنك (Zt - 8)، فإن قيمة العزم المغناطيسي لوحدة الخلية µB2. لتحليل الخصائص الإلكترونية للمادة، يجب حساب هيكل نطاق المادة والكثافة الكلية والجزئية للحالات، والتي تُظهر أن المادة نصف معدنية. يتم إجراء الحسابات على الطبقة ألاحادية له بتسليط مجال كهربائي وإجهاد ثنائي المحور من أجل تحديد خصائصها الإلكترونية والمغناطيسية والبصرية المعتمدة على التردد. سوف يفقد هذا المركب الخاصية النصف المعدنية عندما تبلغ قيمة المجال الكهربائي المسلط V/nm 0.6.
