锯齿型硅纳米管不同手性下的电学与光学性质

发布时间：2024-03-31 14:00

　　本文用第一性原理中的局域密度近似方法,计算了锯齿型单壁硅纳米管(single-walled silicon nanotubes,SWSiNTs)的能带结构、态密度、吸收谱及反射谱.计算结果表明当n=6～9时,带隙为0,该组SWSiNTs具有金属性;当n=10～21时,能带图出现带隙,该组SWSiNTs具有半导体性;当n=13～21时,该组SWSiNTs的带隙以3组手性指数为周期减小;并在吸收谱和反射谱都会在一些相似频率值附近产生峰值.

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【部分图文】：

图4SWSiNTs(n,0)(n=16,17,18)的部分能带图

图3锯齿型SWSiNTs带隙与手性指数的关系3.2态密度图分析

图6SWSiNTs的反射谱和吸收谱

图5SWSiNTs态密度图4结论

图1锯齿型硅纳米管卷曲方向及卷曲效果

决定SWSiNTs结构的主要参数是手性指数m,n[14-17].若令a→和b→为石墨单胞基矢,则有C→h=ma→+nb→.根据(m,n)不同,可以将纳米管分为三类:当n=m,为扶手型SiNTs,其手性角θ=30°;当n>m=0时,得到锯齿型....

图2SWSiNTs的能带图

通过带隙与直径的关系图,我们还发现当n=6～21时,带隙与管径并不是简单的线性关系,当n=6～9时,带隙为0,此时的SiNTs呈现金属性;当n=10～21时,SiNTs能带图出现带隙,此时SiNTs呈现半导体性;当n=13～21时,发现当n为3的倍数时,带隙明显减小,这一点与相关....

本文编号：3944034