بررسي اثر آلايش نيكل و نقص تهي جاي در ساختارنواري نانولوله هاي كربني

The investigation of the effect of nickel doping and vacancy defect on the band structure of carbon nanotubes

در اين مقاله نانولوله هاي كربني كه داراي نقص تهي جاي هستند، مورد بررسي قرار گرفته اند و سپس آلايش اين نانولوله ها با اتم نيكل مطالعه شده است. در انجام محاسبات از نظريه ي تابعي چگالي استفاده شده است. تاثير آلايش نيكل در نمودار ساختار نواري نانولوله ها ي كربني آرمچير و زيگزاگ به وضوح مشخص است. وجود اين آلايش منجر به تغيير انحناي نوارهاي انرژي مي گردد. از طرفي حضور نيكل باعث گذار از حالت نيمه رسانا به رسانا در نانولوله ي كربن زيگزاگ (11و0) (كه در حالت غيرآلاييده نيمه رسانا است) مي شود.

In this paper, carbon nanotubes with vacancy defect are explored and then the doping of these nanotubes by nickel atoms are studied. In calculations, density functional theory is used. The effect of doping of nickel is clearly identified in band structures of zigzag and armchair carbon nanotubes. The presence of this doping leads to changes in energy bands curves. On the other hand, a transition from a semiconductor to a conductor is observed for the nickel-doped zigzag (11,0) carbon nanotube (which is semiconductor without doping).