硅掺杂碳线纳米结的量子电导

本文研究了由碳引线间硅掺杂碳线构成的纳米结中未知的量子电子电导。这是通过对纳米结处电子激发多重散射过程的相位场匹配理论进行适当推广，并使用紧束缚方法来实现的。我们将碳、硅和双原子碳化硅的电子能带结构计算结果与现有的密度泛函理论结果相匹配，以优化所需的紧束缚参数。通过用各自对应的轨道来表征，硅原子和碳原子被置于同等地位处理。我们分析了几种类型的纳米结，以采样它们在不同原子构型下的行为。对于每个纳米结，我们计算了从碳引线入射的传播 $\sigma$、$\pi$ 和 $\sigma^{*}$ 电子对量子电导的单独贡献。计算结果显示出许多显著特征，包括硅-碳对有序周期构型的影响，以及由于最小替位无序和这些纳米结上人工组织的对称性导致的量子电导抑制。我们的结果还表明，相位场匹配理论是处理复杂分子纳米结量子电导的有效工具。