بررسي نقش كايراليتي بر خواص فيزيكي نانولوله هاي بورون نيتريد و كربني با قطركوچك

Chirality effect on physical properties of small diameter boron nitride and Carbon Nanotubes

در اين پژوهش ساختار الكتروني و خواص اپتيكي نظير تابع دي الكتريك و ثابت هاي اپتيكي نانولوله هاي بورون نيتريد و كربني 5،0 ، 3،3 و 4،2 كه همگي داراي قطر كوچك حدود Å4 مي باشند، به كمك نظريه تابعي چگالي و با استفاده از اصول اوليه مطالعه شده است. ساختار نواري محاسبه شده اين نانولوله ها نشان مي دهد كه نانولوله هاي كربني با قطر كوچك، بسته به كايراليتي نانولوله مي توانند داراي خاصيت فلزي يا نيمرسانايي باشند در حاليكه نانولوله هاي بورون نيتريد مستقل از كايراليتي، نيمرسانا با گاف بالا مي باشند. علاوه براين نتايج حاصل از محاسبات اپتيكي بيانگر اين مطلب است كه بر خلاف نانولوله هاي بورون نيتريد، طيف جذب نانولوله هاي كربني با قطر كوچك قويا به كايراليتي نانولوله بستگي دارد. نتايج حاصل از اين پژوهش در توافق خوبي با داده هاي نظري و تجربي گزارش شده است.

In this work the electronic structure and optical properties such as dielectric function and optical constants of 3, 3, 5, 0 and 4, 2 small diameter carbon and boron nitride nanotubes with comparable 4Å diameter, have been investigated within the framework of density functional theory DFT using the full potential linear augmented plane wave FP-LAPW method. The calculated electronic structures show depending the chirality, small diameter carbon nanotubes can have metallic or semiconducting behavior while boron nitride nanotubes are wide semiconducting gap independent the tube’s chirality. It is also revealed that unlike the boron nitride nanotubes, the absorption spectra of 4Å single-walled carbon nanotubes depend strongly on their chiralities. Our results are in good agreement with the previous reported data.