扶手椅型单壁碳纳米管π电子能带及其曲线计算

为了研究单壁碳纳米管(SWNTs)的电学特性及其应用,对扶手椅型单壁碳纳米管π电子能带进行了计算.从紧束缚模型出发,利用量子理论和固体理论导出了单壁碳纳米管中π电子的能带表达式.在此基础上,利用波恩-卡门周期性边界条件和布洛赫定理建立了在管的圆周方向上波矢的量子化公式,得出了扶手椅型单壁碳纳米管中π电子能带表达式及其在布里渊区的能带曲线,并对其结果进行了深入分析和讨论,为单壁碳纳米管π电子结构的研究提供了必要且有价值的理论依据.

中远红外超宽波段高反射一维光子晶体薄膜结构设计

红外高反射薄膜是实现超低损耗光学器件、红外隐身等技术的关键基础材料。根据多层光学薄膜的传输矩阵原理,得到一维光子晶体的反射率和透射率表达式,分析推导了一维光子晶体的能带结构。利用传输矩阵原理,以Ge和Si O_(2)为介质材料设计了28层λ/4一维光子晶体结构。随后,利用有限元法计算其光子能带,使用折射率差值更大的Pb Se和Si O_(2),计算出光子晶体的第一、第二禁带分别为2.01×10^(13)~4.11×10^(13)Hz和8.13×10^(14)~1.02×10^(14)Hz。优化后的λ/4一维光子晶体结构层数低至14层,实现了3~5μm和8~14μm的高反射率。