磁場(chǎng)和缺陷對(duì)碳納米管電子結(jié)構(gòu)和電學(xué)性質(zhì)的影響.pdf

1、磁場(chǎng)和缺陷對(duì)碳納米管電子結(jié)構(gòu)和電學(xué)性質(zhì)的影響重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：楊云青指導(dǎo)教師：王蜀霞 教 授專 業(yè)：凝聚態(tài)物理學(xué)科門類：理 學(xué)重慶大學(xué)數(shù)理學(xué)院二 OO 八年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 中文摘要I摘 要碳納米管，特別是單壁碳納米管是一種重要的準(zhǔn)一維納米功能材料，是當(dāng)前高新技術(shù)研究的前沿和熱點(diǎn)之一。碳納米管結(jié)構(gòu)的特殊性，它的小尺寸效應(yīng)、界面效應(yīng)、量子效應(yīng)和量子隧道效應(yīng)等一系列新的物理效應(yīng)，使碳納米管出現(xiàn)許多不同于其它傳統(tǒng)材料的獨(dú)特

2、性能，成為當(dāng)前制備納米電子器件的首選材料之一，也是材料物理、凝聚態(tài)物理等學(xué)科領(lǐng)域的研究前沿問(wèn)題。本文主要研究了在磁場(chǎng)作用下碳納米管的能帶結(jié)構(gòu)、態(tài)密度變化以及缺陷對(duì)稱性對(duì)碳納米管電學(xué)性質(zhì)的影響。首先，從緊束縛模型出發(fā)，應(yīng)用固體能帶理論，解析地推導(dǎo)出了在軸向磁場(chǎng)作用下單壁碳納米管中π 電子的能帶表達(dá)式， 研究了碳納米管磁致能隙峰值隨直徑的變化,得到了能隙峰值與直徑成反比關(guān)系,相同直徑的金屬性碳納米管的能隙峰值最大。 理論分析結(jié)果認(rèn)為磁場(chǎng)使范

3、霍夫奇異點(diǎn)發(fā)生分裂-移動(dòng)-融合的周期性變化現(xiàn)象正是在磁場(chǎng)作用下碳納米管出現(xiàn)絕緣體-金屬轉(zhuǎn)變的機(jī)理所在。碳納米管優(yōu)異的電子結(jié)構(gòu)特性和對(duì)外磁場(chǎng)的奇異響應(yīng)特性，使它在微納電子器件中有廣闊的應(yīng)用前景，因而我們的研究工作具有實(shí)際的意義，對(duì)碳納米管的磁致電阻、磁化系數(shù)和軌道磁矩等磁性質(zhì)的深入研究也會(huì)有很大的幫助。另外， 還采用π 電子緊束縛模型下實(shí)空間和 k 空間格林函數(shù)方法， 研究了碳納米管中 Stone-Wales 缺陷的對(duì)稱性效應(yīng)。缺陷的存在