扶手椅型纳米带原子结构中的量子尺寸效应
介观与纳米尺度物理
2012-03-27 v1 材料科学
摘要
通过 Kohn-Sham 形式下的密度泛函理论（DFT），研究了氢终止的扶手椅型石墨烯纳米带（AGNR）中的量子尺寸效应。我们将提出“选择定则”，允许从四个石墨烯色散片出发（近似）提取 AGNR 能带的电子结构。与碳纳米管的情况类似，预测了激发带随纳米带宽度（N，每个碳切片的碳原子数）存在三重周期性，这已由 ab initio 结果证实。虽然传统上这种周期性会在电子响应实验中观察到，但此处提出的 DFT 分析表明它也可以在纳米带几何结构中看到：具有 L 个切片的纳米带在非常大的宽度 1 << N 下（保持长宽比 N << L 较小）趋近于极限值，并带有展现电子选择定则的 1/N 振荡。振荡幅度如此之强，以至于其渐近行为是非单调的，即更宽的纳米带比更窄的纳米带表现出更强的伸长。
关键词
引用
@article{arxiv.1111.3593,
title = {Quantum Size Effects in the Atomistic Structure of Armchair-Nanoribbons},
author = {A. Dasgupta and S. Bera and F. Evers and M. J. van Setten},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.3593},
year = {2012}
}
备注
5 pages, 6 figures