受限线性碳链（自聚炔至碳炔）的电子带隙
材料科学
2017-12-13 v2 光学
摘要
超过 6000 个碳原子的超长线性碳链最近已在双壁碳纳米管内合成，并且它们展示了一条通向具有直接带隙的单原子宽半导体的有前景的新途径。理论研究预测该带隙可通过链长、端基及其与环境的相互作用来调节。然而，不同的密度泛函导致无限长碳炔的带隙值差异很大。在这项工作中，我们应用具有超过 50 个激光波长的共振拉曼激发光谱，首次确定了封装在 DWCNTs 内的长碳链的带隙。实验确定的带隙范围从 2.253 到 1.848 eV，与拉曼频率呈线性关系。该下限是迄今为止观察到的线性碳链的最小带隙。与气相或溶液中短链的实验数据比较，证明了 DWCNT 封装的效果，导致带隙本质上的下移。这由碳链与宿主管之间的相互作用解释，该相互作用极大地改变了链的键长交替。
引用
@article{arxiv.1705.02259,
title = {Electronic band gaps of confined linear carbon chains ranging from polyyne to carbyne},
author = {Lei Shi and Philip Rohringer and Marius Wanko and Angel Rubio and Sören Waßerroth and Stephanie Reich and Sofie Cambré and Wim Wenseleers and Paola Ayala and Thomas Pichler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.02259},
year = {2017}
}
备注
7 pages, 5 figures