二维金纳米线中电子结构对稳定性和量子电导的影响
介观与纳米尺度物理
2016-10-05 v1
摘要
我们利用第一性原理密度泛函理论(DFT)研究了无支撑的二维无限长金纳米线的稳定性和导电性。考虑了在非周期方向上有 1-5 行金原子且具有不同可能结构的二维带状纳米线。具有 > 2 行原子的纳米线沿非周期方向表现出二聚化,类似于有限线。我们的结果表明,在这些零厚度纳米线中,平行四边形构型是最稳定的。对宽度增加的平行四边形和矩形纳米线的比较表明,零厚度 (111) 取向的线比 (100) 取向的线具有更高的稳定性。对电子结构的详细分析表明,(111) 取向的结构除了 d 电子更强的离域化外,还显示出 s 和 p 电子的离域化增强,因此是最稳定的。态密度表明,除了双锯齿结构(它是半导体)外,纳米线是金属性的且导电的。电导计算显示,在所有具有两行以上原子的稳定纳米线中,在很宽的能量范围内都有传输。电导通道并非纯 s 通道,而是有来自 d 能级的强贡献和来自 p 能级的弱贡献。
引用
@article{arxiv.1103.5280,
title = {Electronic structure effects in stability and quantum conductance in 2D gold nanowires},
author = {Vikas Kashid and Vaishali Shah and H. G. Salunke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.5280},
year = {2016}
}
备注
29 pages