بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق، ما با استفاده از تقارن نانو لوله ها و تقریب پتاسیل برد صفر ساختار الکترونی آن را به دست می آوریم و نتایج را با مشاهدات تجربی مقایسه خواهیم کرد.
مقدمه
شناسایی ساختار الکترونی نانو لوله ها ، در مقیاس وسیعی از کاربردها دارای اهمیت است. به عنوان یک روش ساده و مناسب برای بدست آوردن یک عبارت واضح قابل آنالیز کردن و محاسبات عددی، ما در اینجا روش پتانسیل برد صفر [1] را پیشنهاد می دهیم، که موثر بودن این روش در بدست آوردن ساختار نواری در نانو لوله های غیر یکدست اثبات رسیده است . [2] ما از این روش برای بدست آوردن حالت های تک- ذره ای برای الکترون های نانو لوله های تک- دیواره ی منزوی استفاده می کنیم.
برای به کار بردن این روش، ما ساختار تناوبی نانولوله هارا به وسیله ی تعداد کوچکی از حلقه های تک اتمی که نسبت به یکدیگر انتقال یافته اند توضیح می دهیم. یک چنین تقریبی محاسبات را برای ساختار الکترونی نانو لوله های یکدست، که ممکن است حاوی ده ها یا صدها اتم در سلول واحد باشد، ساده می کند. در بیشتر موارد تنها دو حلقه برای مدل سازی کل نانو لوله کافی است. بیان نانو لوله برحسب یک مجموعه از حلقه های تک اتمی به ما یک ناحیه ی آرایشی توسعه یافته معرفی می کند که تعداد نوارها برابر با تعداد مینیمم مارپیچ های لازم برای ساختن کل نانو لوله برابر است. در صورتیکه در ناحیه ی آرایشی استاندارد، تعداد نوارها با تعداد اتم های موجود در سلول واحد نانو لوله برابر است.
20 ساختار مارپیچی نانو لوله های کربنی و تقریب پتانسیل صفر برد نانو لوله های کربنی یک دست دارای گروه تقارنی است. می توان کل نانو لوله را از یک سلول که به آن سلول تقارنی گفته می شود، با اعمال گروه تقارنی بر آن سلول بدست آورد. در واقع این سلول تقارنی جایگاه یک اتم دلخواه است. اگر گروه تقارنی بدست آمده را روی نقطه ی - r - s , , z - مختصات استوانه ای - اعمال کنیم، جایگاه بقبیه ی اتمها رابدست می آید .[3]
