本文用第一性原理中的局域密度近似方法,計(jì)算了鋸齒型單壁硅納米管(single-walled silicon nanotubes,SWSiNTs)的能帶結(jié)構(gòu)、態(tài)密度、吸收譜及反射譜.計(jì)算結(jié)果表明當(dāng)n=6～9時(shí),帶隙為0,該組SWSiNTs具有金屬性;當(dāng)n=10～21時(shí),能帶圖出現(xiàn)帶隙,該組SWSiNTs具有半導(dǎo)體性;當(dāng)n=13～21時(shí),該組SWSiNTs的帶隙以3組手性指數(shù)為周期減小;并在吸收譜和反射譜都會(huì)在一些相似頻率值附近產(chǎn)生峰值.

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【部分圖文】：

圖4SWSiNTs(n,0)(n=16,17,18)的部分能帶圖

圖3鋸齒型SWSiNTs帶隙與手性指數(shù)的關(guān)系3.2態(tài)密度圖分析

圖6SWSiNTs的反射譜和吸收譜

圖5SWSiNTs態(tài)密度圖4結(jié)論

圖1鋸齒型硅納米管卷曲方向及卷曲效果

決定SWSiNTs結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)是手性指數(shù)m,n[14-17].若令a→和b→為石墨單胞基矢,則有C→h=ma→+nb→.根據(jù)(m,n)不同,可以將納米管分為三類:當(dāng)n=m,為扶手型SiNTs,其手性角θ=30°;當(dāng)n>m=0時(shí),得到鋸齒型....

圖2SWSiNTs的能帶圖

通過帶隙與直徑的關(guān)系圖,我們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)n=6～21時(shí),帶隙與管徑并不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,當(dāng)n=6～9時(shí),帶隙為0,此時(shí)的SiNTs呈現(xiàn)金屬性;當(dāng)n=10～21時(shí),SiNTs能帶圖出現(xiàn)帶隙,此時(shí)SiNTs呈現(xiàn)半導(dǎo)體性;當(dāng)n=13～21時(shí),發(fā)現(xiàn)當(dāng)n為3的倍數(shù)時(shí),帶隙明顯減小,這一點(diǎn)與相關(guān)....

本文編號(hào)：3944034