苯环共价功能化碳纳米管电性理论研究

编号：CPJS05440

篇名：苯环共价功能化碳纳米管电性理论研究

作者：王云霞 ;杨照地 ;高莉娟

关键词： 碳纳米管 苯环共价功能化 能带结构 密度泛函理论(DFT) 态密度

机构： 哈尔滨理工大学化学与环境工程学院,黑龙江哈尔滨150040

摘要： 通过4种键连方式将苯环共价连接到超晶胞为1×1×3的锯齿型单壁碳纳米管CNT（8,0）上.在密度泛函理论基础上,通过Siesta软件计算苯环共价功能化碳纳米管的几何结构、能带结构、态密度和波函数,分析键连方式对碳纳米管电性的影响.结果表明苯环通过4种键连方式共价功能化的碳纳米管都是在Γ点具有直接带隙的半导体.其中直接键连和酰胺键连得到的苯环功能化碳纳米管在费米能级附近产生杂质带,比纯CNT带隙减小约0.4e V.而通过2个亚甲基键连和吡咯烷键连2种方式功能化的碳纳米管,其带隙仅比纯CNT带隙减小0.1～0.15e V.