無限長摻雜Zn棱柱型硅納米管的理論研究

編號：NMJS01566

篇名：無限長摻雜Zn棱柱型硅納米管的理論研究

作者：李英；

關(guān)鍵詞：密度泛函理論； 棱柱型摻雜鋅硅納米管； 幾何結(jié)構(gòu)； HOMO-LUMO能隙； 電偶極矩；

機(jī)構(gòu)： 商洛學(xué)院物理與電子信息工程系；

摘要： 運用密度泛函方法在(U)B3LYP/LanL2DZ水平上研究了無限長四棱柱、五棱柱和六棱柱型摻雜鋅的硅納米管的幾何結(jié)構(gòu)、電荷布局、能級和電偶極矩。計算結(jié)果表明,無限長四、六棱柱型Zn-Si納米管的最低能結(jié)構(gòu)均保持著基本的管狀結(jié)構(gòu),五棱柱型的則畸變嚴(yán)重。五棱柱和六棱柱型Zn-Si納米管的最低能結(jié)構(gòu)的電子自旋多重態(tài)都為五重態(tài),而四棱柱的為單重態(tài)。五棱柱型Zn-Si納米管是這三種納米管中熱力學(xué)穩(wěn)定性最強(qiáng)的。四、六棱柱型Zn-Si納米管中電子從硅原子轉(zhuǎn)向Zn原子,Zn原子充當(dāng)電荷的受體,出現(xiàn)了電子反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。五棱柱型Zn-Si納米管電子的轉(zhuǎn)移方向比較復(fù)雜,Zn原子的位置不同,充當(dāng)不同的電荷角色。兩邊的Zn原子是電荷的施體,而中間的則充當(dāng)了電荷的受體。無限長摻雜Zn的五棱柱型硅納米管的HOMO-LUMO能隙比較大,它的化學(xué)穩(wěn)定性比較強(qiáng)。這三種納米管呈半導(dǎo)體型。雖然這三種納米管是極性的,但是五棱柱型的極性很弱。 更多還原