編號：NMJS03048
篇名：自旋軌道耦合作用對碳納米管電子能帶結(jié)構(gòu)的影響
作者：楊杰； 董全力； 江兆潭； 張杰；
關鍵詞：單壁碳納米管； 自旋軌道耦合； 緊束縛近似螺旋對稱模型；
機構(gòu)： 中國科學院物理研究所光物理重點實驗室； 北京理工大學理學院物理系；
摘要： 本文考慮自旋軌道耦合作用的情況下,采用緊束縛近似螺旋對稱模型計算了單壁碳納米管的電子能帶結(jié)構(gòu).研究發(fā)現(xiàn):對于Armchair型單壁碳納米管,自旋軌道耦合作用和彎曲效應共同導致了費米面Dirac點附近電子能帶結(jié)構(gòu)的能隙;對于Zigzag型和手性單壁碳納米管,自旋軌道耦合作用使得電子最高占據(jù)態(tài)和最低未占據(jù)態(tài)產(chǎn)生能級劈裂,能級劈裂的大小不但與碳納米管的直徑和手性角密切相關,而且相對于費米面是不對稱的;根據(jù)指數(shù)(n,m)可以將Zigzag型和手性單壁碳納米管分為金屬性碳納米管(ν=0)、第一類半導體性碳納米管(ν=-1)和第二類半導體性碳納米管(ν=1)三類,并呈現(xiàn)出與光學躍遷能極其類似的族效應.計算研究結(jié)果可以比較好地解釋實驗結(jié)果.
