水分子吸附对(4,4)单壁碳纳米管电子输运性质的影响

编号：NMJS02749

篇名：水分子吸附对(4,4)单壁碳纳米管电子输运性质的影响

作者：赵佩； 陈有为； 郑继明； 郭平；

关键词：单壁碳纳米管； 水分子； 吸附； 电子输运； 密度泛函理论； 非平衡态格林函数； 第一性原理；

机构： 西北大学物理学系； 西安邮电学院网络工程系； 西北大学光子学与光子技术研究所；

摘要： 目的研究水分子吸附对(4,4)单壁碳纳米管的平衡态和非平衡态电导性质的影响。方法利用基于密度泛函理论和非平衡态格林函数的第一性原理方法。结果发现在小于2V的偏压下,系统对电压的增加呈现出两种不同增长速率的电流响应,其中电压小于1.1V时电流增加速率较大,而当偏压大于该值后,由于两端碳纳米管化学势不同,从而使得中心散射区的边界势不同,有较多的电极态进入中心散射区,增强了电子散射,电流增加速率变缓。结论吸附的分子提供双重的作用,一方面它们的电子态会破坏碳纳米管势场的平移对称性,从而降低系统的透射能力,而另一方面,吸附分子提供的能级,有利于电极中的电子隧穿中心散射区。