نمذجة البنية الهندسية والتركيب الالكتروني لفجوة الطاقة للانابيب النانونية اللاتناظرية احادية الجدار

الملخص

أنابيب الكربون النانوية عبارة عن مواد ذات بنية نانوية أحادية البعد ستلعب دورًا رئيسيًا في الإلكترونيات المستقبلية. يتم تحديد جميع خصائص أنابيب الكربون النانوية من خلال تركيبها الإلكتروني. كان التركيز الرئيسي لهذه الدراسة هو دراسة بنية النطاق الإلكتروني الأساسية لأنابيب الكربون النانوية اللاتناظرية أحادية الجدار (SWCNTs). تم تقديم خوارزمية بسيطة قادرة على نمذجة هندسة الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار مع أي بنية مرغوبة. تمت دراسة بنية فجوة النطاق الإلكترونية للأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار من خلال استخدام نموذج الربط الضيق الممتد (TBM). تمت هنا مناقشة التغيرات في فجوة نطاق الطاقة بسبب تأثير عدم التناظر في حالة الأنابيب المعدنية الأحادية (6،3) وفي أشباه الموصلات (7،12) SWCNTs. تم حساب قيمة قطر الأنابيب SWCNTs ايضا. وتشير النتائج المحسوبة إلى أن فجوة النطاق تعتمد عكسيا على قطر الأنبوب. وقد تبين أن النتائج تتفق مع تلك الموجودة في الأدبيات مما يشير إلى صحة عملية تقنية المحاكاة.