碳化硅納米管和硒化鎘納米管彈性性質(zhì)的第一性原理研究.pdf

1、由于半導(dǎo)體納米管優(yōu)越的物理和化學(xué)性能，近年受到了越來越多的關(guān)注。我們選擇了兩種重要的半導(dǎo)體納米管：碳化硅納米管和硒化鎘納米管，運用第一性原理方法研究了它們的彈性性質(zhì)如何隨納米管的大小而變化，并嘗試解釋引起這種變化的原因。結(jié)果表明對于碳化硅納米管：
　　 一、其楊氏模量隨著納米管直徑的增加而增大，并與碳硅鍵長的變化成反比關(guān)系，泊松比是隨著納米管直徑的增大而減少的。對于同一直徑的納米管，扶手型納米管的楊氏模量要比鋸齒型納米管的稍大。

2、對于小的納米管楊氏模量隨管徑變化很快，當(dāng)直徑大于8 A時，兩種納米管的楊氏模量變化緩慢，而且其差別逐漸消失。
　　 二、為了從物理的角度解釋納米管的彈性性質(zhì)的變化情況，我們分析了不同納米管硅原子轉(zhuǎn)移到碳原子的電荷量。發(fā)現(xiàn)越大的納米管轉(zhuǎn)移的電荷越多，以致碳與硅原子相互結(jié)合得更緊密，所以它們的鍵長越短，也就是體系更穩(wěn)定，解釋了上述的結(jié)果。
　　 三、彈性性質(zhì)的變化也反映在碳原子和硅原子之間的結(jié)合能和鍵角上，結(jié)果表明隨著直徑的