C_(10)H_8修饰锯齿型单壁碳纳米管电子结构研究  

On electronic structure of C_(10)H_8 adsorbed zigzag single-wall carbon nanotubes

作　　者：房慧[1] 陈春燕[1] 李春燕[1] 刘艳方[1] 张飞鹏[2] 蒋志年[1] 王如志[3] 

机构地区：[1]广西民族师范学院物理与电子工程系,广西崇左532200 [2]河南城建学院数理系,河南平顶山467036 [3]北京工业大学材料科学与工程学院,北京100124

出　　处：《沈阳师范大学学报（自然科学版）》2015年第2期151-155,共5页Journal of Shenyang Normal University:Natural Science Edition

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11347141);广西教育厅高等学校科学技术研究重点项目(KY 2015ZD135);广西教育厅高等学校科学技术研究项目(2013YB268);广西教育厅高等教育教学改革工程项目(2014JGB249);广西大学生创新创业训练计划项目(20140604016);广西民族师范学院博士科研启动项目(2013RCBS001);广西民族师范学院科学研究项目(2013ZDa001)

摘　　要：通过对C10H8修饰锯齿型单壁碳纳米管的第一性原理电子结构计算,获得与相关文献第一性原理计算结果相一致的管外平衡距离,并在此基础上比较了不同吸附位置和构型的电子结构。发现C10H8与锯齿型单壁碳纳米管的管外吸附对能带带隙不产生显著的影响。进一步的比较分析发现,电荷的转移主要发生在价带第1、第2峰与导带第1峰之间,而价带第2峰对构型信息较为敏感。价带第1峰反应了C10H8分子与管轴位置的信息。相关结论将有可能应用于构建基于碳纳米管的高灵敏度、多功能有机分子传感纳电子器件。By using the first-principles electronic structure calculation of of zigzag single-wall carbon nanotubes （SWCNTs） modified with C10 Hs, the equilibrium distance which is consistent with the relevant reference has been obtained. The effect of different adsorption sites and configurations type on the electronic structures has been investigated. It is found that the modification of C^0 H8 has no significant effect on the band gap of zigzag SWCNTs. Further comparative analysis illustrates that the charge transfer occurs mainly between the first, second peak of the valence band and the first peak of the conduction band . The results also show that the first and second peaks of the valence band are more sensitive to the positions of C10 H8 and the configuration information respectively. It presents possibility of potential applications in high-sensitivity, multi-functional nanoelectronic devices based on carbon nanotube such as sensing organic molecules.

关 键 词：单壁碳纳米管 有机分子 吸附 电子结构 第一性原理 

分 类 号：O469[理学—凝聚态物理]