(9,0)单臂SiC纳米管电子结构与光学性质第一性原理研究

摘要

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算方法，计算了（9，O）单臂SiC纳米管的电子结构和光学线性响应函数，利用精确计算的能带结构和态密度分析了（9，0）单臂SiC纳米管电子结构与光学性质的内在关系。计算结果表明，（9，0）单臂SiC纳米管是一直接宽禁带半导体材料，禁带宽度达到了1．86eV，价带顶和导带底主要由C和Si原子的p轨道形成，Si—C键主要以sp2、sp3杂化轨道存在，这是SiC纳米管稳定存在的主要原因。光学性质的计算结果显示，在0～10eV的能量范围内出现了明显的介电峰，吸收带边对应于紫外波段。因此，（9，0）单臂SiC纳米管或许会成为优异的紫外半导体材料。