اثر ناخالصي اتمي بر خواص الكتروني ابرشبكه‌هايي از نانو لوله كربني

Influence of impurity on electronic properties of carbon nanotube superlattices

در اين مقاله، به بررسي ساختار نواري و چگالي حالات الكتروني ابرشبكه هاي نانو لوله كربني تك ديواره (n(12,0)/m(6,6 و (n(12,0)/m(11,0 مي پردازيم كه از اتصال نانو لوله‌هاي زيگزاگ و دسته صندلي (آرمچير) ايجاد مي شوند. در ناحيه فصل مشترك، نقص هاي توپولوژيكي جفت پنج- هفت ضلعي در شبكه شش گوشي كربن ظاهر مي شوند. اين نقص ها باعث بر هم زدن تقارن سيستم شده و در نتيجه منجر به تغيير خواص الكتريكي ابرشبكه ها مي شوند. محاسبات شامل دو بخش مي شوند: بررسي ساختارهاي مورد نظر در حضور و در غياب اتم ناخالصي كه بر مبناي تقريب بستگي قوي با نزديك ترين همسايه انجام گرفته اند. تحت چنين شرايطي انرژي فرمي تغيير كرده و سيستم خاصيت فلزي و يا نيم رسانا پيدا مي كند. نتايج محاسبات ممكن است در طراحي ادوات نانوالكترونيكي مبتني بر نانولوله هاي كربني مفيد باشد.

In this paper, electronic properties of single-wall armchair and zigzag carbon nanotubes (CNTs) superlattices, n(12,0)/m(6,6) and n(12,0)/m(11,0) are investigated. For this reason, the topological defects of pentagon–heptagon pairs at interfaces of carbon hexagonal network appear. These defects break the symmetry of the system, and then change the electrical properties. The calculations include two parts: investigation of the structures in the absence and presence of the impurity effect, which are calculated by the nearest-neighbor tight binding model . Out numerical results can be useful in designing nanoelectronic devices based on carbon nanotubes.