一氧化碳纳米管束低压相的第一性原理研究

摘要

对低压下一氧化碳(CO)晶体结构的研究已有半个多世纪,研究其晶体内部结构的方法有很多,实验人员通过红外设备进行红外分析,或者通过更先进的激光设备进行拉曼分析,以求得到精准的CO晶体的内部结构.通过基于不同原理的计算分析手段,科学家可以预言或者验证碳原子和氧原子如何排序来形成CO固体结构.基于密度泛函理论,本文设计了一种类似于碳纳米管束状结构的CO晶体结构.通过分析计算,该CO纳米管束状晶体是宽带隙半导体,与目前已经研究报道的最稳定的CO分子晶体和链状晶体相比,具有能量的更稳定性.截然不同的电子结构性质以及能量上的高度稳定性,使得该结构不仅丰富了低压下CO晶体结构的多样性,还为探究低压下CO晶体的内部结构提供了新的思路与方向.