非手性型单壁碳纳米管的对称性分析

碳纳米管有着奇特的物理性质和化学性质,该性质与其特有的几何结构有着密切的关系。本文由点群理论出发,分析了非手性型即锯齿型(n,0)和扶手椅型(n,n)单壁碳纳米管所属的点群,并对这两种类型的单壁碳纳米管的对称元进行总结。分析出n为奇数与偶数时它分属两个不同的点群。并列举了n分别取6和5时(6,0),(6,6)与(5,0),(5,5)型单壁碳纳米管分别所属的点群为D6h和D5d,并给出相应的特征标表。

弯曲锯齿型单壁碳纳米管的电子学特性研究

采用密度泛函数的B3LYP和非平衡格林函数方法分别对锯齿型单壁(5.0)碳纳米管(SWCNT)及外接Au电极后的电子结构和电子传输特性进行了理论研究。另外用同样的方法,对弯曲的SWCNT和外接Au电极的器件的电子结构、电子传输特性进行了研究。比较发现,两个模型在HOMO状态下的电子分布主要集中在两端,总的传输性能比LUMO状态下要弱。虽然两种模型具有相似的能带结构,但弯曲SWCNT的能隙较未弯曲SWCNT的能隙要小。另外两种模型的传输谱与态密度有着明显的对应性,但弯曲的碳纳米管的传输谱较未弯曲碳纳米管的传输谱峰值大很多,说明弯曲过后SWCNT的电子输运性能要远优于未弯曲SWCNT。

非共价方法分离金属型和半导体型单壁碳纳米管

目前商品化生产的单壁碳纳米管(SWNTs)都是金属型和半导体型碳管的混合物,极大地限制了其在微电子等领域的研究和应用。非共价分离方法既能保持SWNTs特有的电子结构又可实现可逆分离,是目前研究最多的分离方法。本文在介绍SWNTs的结构与导电性能关系的基础上,概述了金属型和半导体型SWNTs的表征原理和方法,并对各种非共价分离SWNTs的方法进行了综述和比较。