金纳米管中因电子效应导致的连续介质弹性失效

最近的一项实验报道了金烯的制备，这是一种具有六方结构的二维金。通过卷曲金烯，应能形成金纳米管，但其结构和电子性质尚未被充分理解。基于第一性原理计算，我们证明了平方反比定律的失效，即储存在金纳米管中的曲率能量并非随其半径的平方反比而减小。这是由于在费米能级附近具有近半带的特定金纳米管中曲率能量增强所致。我们通过使用布洛赫和几何边界条件，展示了金纳米管平带上的电子态反映了金烯费米面上的电子态，并且后者态的面内特性增强了曲率能量。