荷电对单壁碳纳米管稳定性的影响  

作　　者：罗骥[1] 吴锦雷[1] 

机构地区：[1]北京大学电子学系,北京100871

出　　处：《中国科学（G辑）》2004年第4期439-447,共9页

基　　金：国家重点基础研究发展规划(批准号: 2001CB610503);国家自然科学基金(批准号: 60231010; 50202001);北京市自然科学基金(批准号: 4042017);教育部博士点基金(批准号: 20020001003)资助项目

摘　　要：采用基于密度泛函理论的DMol3程序对荷电的短开口单壁碳纳米管进行了结构优化计算. 结果表明, 体系的总能量随荷电量按抛物线规律变化, 体系的最高占据分子轨道能量随荷电量按线性规律变化, 碳管荷一定量负电荷时总能量最低, 碳管具有正的电子亲合势, 荷一定量负电荷的单壁碳纳米管比电中性的单壁碳纳米管结构更稳定. 荷电量较小时, 单壁碳纳米管的原子结构随荷电量的变化很小, 忽略碳管原子结构的变化仍能得到体系的总能量和最高占据分子轨道能量随荷电量变化的正确定性结果. 荷电量较大时, 开口单壁碳纳米管的端口原子结构首先受到影响, 形成喇叭口形状. 随着荷电量的增加, 碳管端口的原子结构将变得不稳定, 最终导致碳管原子结构的破坏.

关 键 词：碳纳米管 密度泛函理论 荷电 稳定性 原子结构 

分 类 号：TB383[一般工业技术—材料科学与工程]