氮化硼纳米管光吸收中的激子效应

研究了单壁氮化硼 (BN) 纳米管中的激子效应。通过改变锯齿型纳米管的手性指数，计算了线性吸收光谱。我们考虑了包含硼位点和氮位点原子能量的扩展 Hubbard 模型。利用组态相互作用技术计算了激子效应。讨论了带隙、最低激子能量以及激子结合能对库仑相互作用的依赖性。在在位相互作用 U=2t 且跳跃积分 t=1.2 eV 时，(5,0) 纳米管的光学带隙约为 6 eV。在这些参数下，激子结合能为 0.50 eV。该能量与其他理论研究结果吻合良好。我们发现能隙和结合能几乎与纳米管的几何结构无关。这一新颖特性与碳纳米管形成鲜明对比，后者的金属性或半导体性质取决于手性指数。