碳化硅納米管和硒化鎘納米管彈性性質的第一性原理研究.pdf

1、由于半導體納米管優(yōu)越的物理和化學性能，近年受到了越來越多的關注。我們選擇了兩種重要的半導體納米管：碳化硅納米管和硒化鎘納米管，運用第一性原理方法研究了它們的彈性性質如何隨納米管的大小而變化，并嘗試解釋引起這種變化的原因。結果表明對于碳化硅納米管：
　　 一、其楊氏模量隨著納米管直徑的增加而增大，并與碳硅鍵長的變化成反比關系，泊松比是隨著納米管直徑的增大而減少的。對于同一直徑的納米管，扶手型納米管的楊氏模量要比鋸齒型納米管的稍大。

2、對于小的納米管楊氏模量隨管徑變化很快，當直徑大于8 A時，兩種納米管的楊氏模量變化緩慢，而且其差別逐漸消失。
　　 二、為了從物理的角度解釋納米管的彈性性質的變化情況，我們分析了不同納米管硅原子轉移到碳原子的電荷量。發(fā)現(xiàn)越大的納米管轉移的電荷越多，以致碳與硅原子相互結合得更緊密，所以它們的鍵長越短，也就是體系更穩(wěn)定，解釋了上述的結果。
　　 三、彈性性質的變化也反映在碳原子和硅原子之間的結合能和鍵角上，結果表明隨著直徑的