بررسي تحليلي اثر تنش محوري بر گاف نواري نانو لوله هاي كربني تك ديواره

Effect of Uniaxial Stress on the Band Gap of Single Wall Carbon Nanotubes-An Analytical Approach

در اين مقاله با استفاده از روش تنگ بست تك نواري و رابطه پراكندگي انرژي، تغييرات گاف نواري را در اثر تنش محوري روي نانو لوله هاي كربني تك ديواره از نوع زيگزاگ و آرمچير بطور تحليلي بررسي نموده ايم. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه در تمامي نانو لوله هاي زيگزاگ گاف نواري با افزايش تنش محوري به صورت خطي تغيير مي كند و يك گذار از حالت نيم رسانا به حالت فلز مشاهده مي شود. در حاليكه تنش محوري در نانو لوله هاي آرمچير قادر به ايجاد گاف نيست و به همين دليل حالت فلزي اين نانو لوله بدون تغيير باقي مي ماند.

In this paper, using the single-band tight-binding approach and the energy dispersion relation, variation of band gap energy due to the effect of uniaxial stress on the zigzag and armchair single wall carbon nanotubes has been investigated analytically. The obtained results show that in all the zigzag carbon nanotubes, the band gap behaves linearly with increasing the uniaxial stress and one can observe a transition from semiconducting to metallic, while the armchair carbon nanotubes are disable in response to the uniaxial stress and their metallic behaviour is retained.