遞歸格林函數(shù)方法研究低維碳納米材料的能帶.pdf

1、納米碳材料，是介觀物理研究領域發(fā)現(xiàn)的一種新型材料，也是當前凝聚態(tài)物理學研究的熱點之一。因為量子限制效應，納米碳材料顯現(xiàn)出與眾不同的電學性質(zhì)與光學性質(zhì)，在納米器件的制造工業(yè)中具有巨大的應用前景。
　　本文主要應用遞歸格林函數(shù)方法研究具有周期性結構的碳納米材料的電子結構。
　　首先我們研究兩種典型邊界結構--鋸齒型邊界、扶手型邊界石墨納米條帶的能帶結構。所得結論都與前人的研究結果相符，在該方法的基礎上，我們同時也采用硬壁(har

2、d wall)邊界條件的緊束縛理論對AGNRs的能帶結構結果進行了理論分析。在采用遞歸格林函數(shù)方法研究半導體性的AGNRs時，我們發(fā)現(xiàn)在能隙處存在復能帶結構，對該電子耗散態(tài)的穿透深度做了初步的計算。
　　A-B型、A-A型堆垛下，ZGNRs依然存在邊界態(tài)。在A-A型堆垛下兩種石墨納米帶的能帶電子結構：發(fā)現(xiàn)層數(shù)的疊加，會使得每一層納米條帶的能帶曲線相互交疊分布。層數(shù)的疊加，對于半導體性質(zhì)的結構會減小其能隙的大小，而對于金屬性的AGN

3、Rs，導致能帶曲線在費米能面相交的點數(shù)增多。在此基礎上，我們又采用遞歸格林函數(shù)方法計算了石墨納米條帶與其對應結構下卷曲而成的單壁碳納米管的能帶電子結構，并用能帶理論分析了周期性邊界條件對石墨納米帶的影響。
　　最后我們采用遞歸格林函數(shù)方法研究缺陷對鋸齒型石墨納米帶的能帶電子結構的影響。對于n=7的ZGNRs，我們發(fā)現(xiàn)，單空位缺陷并不改變n=7的ZGNRs的金屬性質(zhì)。當缺陷位置位于鋸齒型邊界處時，費米能面處的能帶結構會發(fā)生很大的改變