水分子吸附對(4,4)單壁碳納米管電子輸運性質(zhì)的影響

編號：NMJS02749

篇名：水分子吸附對(4,4)單壁碳納米管電子輸運性質(zhì)的影響

作者：趙佩； 陳有為； 鄭繼明； 郭平；

關(guān)鍵詞：單壁碳納米管； 水分子； 吸附； 電子輸運； 密度泛函理論； 非平衡態(tài)格林函數(shù)； 第一性原理；

機(jī)構(gòu)： 西北大學(xué)物理學(xué)系； 西安郵電學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程系； 西北大學(xué)光子學(xué)與光子技術(shù)研究所；

摘要： 目的研究水分子吸附對(4,4)單壁碳納米管的平衡態(tài)和非平衡態(tài)電導(dǎo)性質(zhì)的影響。方法利用基于密度泛函理論和非平衡態(tài)格林函數(shù)的第一性原理方法。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在小于2V的偏壓下,系統(tǒng)對電壓的增加呈現(xiàn)出兩種不同增長速率的電流響應(yīng),其中電壓小于1.1V時電流增加速率較大,而當(dāng)偏壓大于該值后,由于兩端碳納米管化學(xué)勢不同,從而使得中心散射區(qū)的邊界勢不同,有較多的電極態(tài)進(jìn)入中心散射區(qū),增強(qiáng)了電子散射,電流增加速率變緩。結(jié)論吸附的分子提供雙重的作用,一方面它們的電子態(tài)會破壞碳納米管勢場的平移對稱性,從而降低系統(tǒng)的透射能力,而另一方面,吸附分子提供的能級,有利于電極中的電子隧穿中心散射區(qū)。