扶手椅型碳化硅纳米管电子结构和光学性质的研究

摘要

本文基于密度泛函理论研究了扶手椅型碳化硅纳米管(SiCNT)的电子结构、成键机制以及其光学性质.研究结果表明:当碳和硅的原子比为1:1时,SiCNT的结构最为稳定,并且表现出诸多的优良性质.通过分析计算结果我们发现,SiCNT是间接带隙材料,并且管子的带隙随着直径的增加而增加.从SiCNT的轨道图谱中我们看到碳和硅原子之间属于sp2 杂化,同时硅原子周围的电子密度明显要低于碳原子周围的电子密度.对能态密度的计算我们得知碳原子和硅原子分别主导价带和导带.与其它纳米管(BN)有所不同,SiCNT的光学性质更接近于各向同性材料.