硼氮共掺杂单壁碳纳米管电子特性研究  

The Electronic Properties of B/N Co-doped Single-walled Nanotubes

作　　者：韦建卫[1] 蒲利春[1] 胡南[1] 胡慧芳[2] 曾晖[3] 梁君武[4] 

机构地区：[1]重庆理工大学光电信息学院,重庆400054 [2]湖南大学物理与微电子学院,长沙410082 [3]长江大学物理科学与技术学院,湖北荆州434023 [4]玉林师范学院物理与信息科学系,广西玉林537000

出　　处：《重庆理工大学学报（自然科学）》2011年第9期94-99,共6页Journal of Chongqing University of Technology：Natural Science

基　　金：国家自然科学基金资助项目(10947161);重庆理工大学科研启动基金资助项目(2008ZD16)

摘　　要：基于第一性原理的密度泛函理论、结合非平衡格林函数方法,计算了硼氮共掺杂情况下单壁碳纳米管的电子结构和输运特性。结果表明:单壁碳纳米管中进行硼氮共掺杂时,硼氮原子更趋向于形成沿管轴方向的硼氮原子对。针对硼氮共掺杂电子效应,从电子结构、态密度、透射系数、电流-电压曲线等方面进行了系统地探讨。硼氮原子对共掺杂显著提升了半导体性单壁管(10,0)的输运特性。而对于金属型(5,5)管的掺杂使得其在小偏压区间内表现出明显的半导体特性。Using density functional theory combined with non-equilibrium Green＇ s functions, the paper has investigated the geometry and electronic properties of the boron/nitrogen co-doped singlewalled carbon nanotubes. The results show that the BN atoms are favorable to form BN pairs along axis in the nanotubes. The electronic effects of co-doping are investigated from the points of electronic structures, density of states, transmission coefficient and current-voltage curves. The co-doping makes favor to the transport properties of semiconducting （10, 0） and convert the metallic （5, 5 ） into semiconducting one under small bias voltage.

关 键 词：单壁碳纳米管 硼氮共掺杂 电子结构 输运性能 

分 类 号：O469[理学—凝聚态物理] O471.1[理学—电子物理学]