嵌入锂原子的zigzag型单壁碳纳米管的电子传导特性

王利光; 张鸿宇; 王畅; Terence K. S. W.

doi:10.7498/aps.59.536

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嵌入锂原子的zigzag型单壁碳纳米管的电子传导特性

王利光 , 张鸿宇 , 王畅 , Terence K. S. W.

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嵌入锂原子的zigzag型单壁碳纳米管的电子传导特性

王利光, 张鸿宇, 王畅, Terence K. S. W.

物理学报, 2010, 59(1): 536-540.

doi: 10.7498/aps.59.536

Electronic conductance of zigzag single wall carbon nanotube with an implanted Li atom

Wang Li-Guang, Zhang Hong-Yu, Wang Chang, Terence K. S. W.

Acta Phys. Sin., 2010, 59(1): 536-540.

doi: 10.7498/aps.59.536

摘要
运用基于第一性原理的密度泛函理论（DFT）的非平衡格林函数（NEGF）方法对Li原子嵌入后的zigzag型单壁碳纳米管(SWCNT)的电子输运性质进行了研究.在构建和优化了Li原子嵌入的zigzag型单壁碳纳米管的电子输运模型后，研究了该系统的电子传输概率、能态密度、电子透射谱，还研究了电子能量和偏置电压设置与变化对其电子输运特性的影响.结果显示zigzag型单壁碳纳米管嵌入Li原子后，电子输运特性发生了较大变化，具有电子输运拓宽效应和量子台阶复苏效应.

关键词:
Li原子 /

碳纳米管 /

电子输运 /

拓宽效应
Abstract
The first principles based on the density functional theory and the nonequilibrium Green's function method are adopted to research the electronic transmission of a zigzag single wall carbon tube with an implanted Li atom. The transmission model is built after optimizing the structure of the single wall carbon nano tube with the implanted Li atom. The electronic transmission and the density of states are obtained. The electronic transmission characteristics are analyzed when the electronic energy and the bias voltage vary. It is found that the conductivity changes obviously as SWCNT is implanted with the Li atom, the electronic transmission band is broadened and the quantum step effect is recovered.

Keywords:
Li atom /

SWCNT /

electronic conductance /

broadening effect
作者及机构信息
王利光²,

张鸿宇²,

王畅¹,

Terence K. S. W.³

(1)黑龙江八一农垦大学理学院，大庆 163319; (2)江南大学理学院，无锡 214122; (3)新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院，新加坡 636798

基金项目: 国家重点基础研究发展计划（973计划）项目(批准号：2003CB716204)，教育部国际合作研究项目(批准号：20060360563)，江苏省自然科学基金（批准号：BK2008097）资助的课题.
Authors and contacts
Wang Li-Guang²,

Zhang Hong-Yu²,

Wang Chang¹,

Terence K. S. W.³

(1)黑龙江八一农垦大学理学院，大庆 163319; (2)江南大学理学院，无锡 214122; (3)新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院，新加坡 636798
参考文献

施引文献

[1]	林旖旎, 马立, 杨权, 耿松超, 叶茂盛, 陈涛, 孙立宁. 径向压缩碳纳米管的电子输运性质. 物理学报, 2022, 71(2): 027301. doi: 10.7498/aps.71.20211370
[2]	林旖旎, 马立, 杨权, 陈涛. 径向压缩碳纳米管的电子输运性质. 物理学报, 2021, (): . doi: 10.7498/aps.70.20211370
[3]	梁锦涛, 颜晓红, 张影, 肖杨. 硼或氮掺杂的锯齿型石墨烯纳米带的非共线磁序与电子输运性质. 物理学报, 2019, 68(2): 027101. doi: 10.7498/aps.68.20181754
[4]	柳福提, 张淑华, 程艳, 陈向荣, 程晓洪. (GaAs)n(n=1-4)原子链电子输运性质的理论计算. 物理学报, 2016, 65(10): 106201. doi: 10.7498/aps.65.106201
[5]	马玉龙, 向伟, 金大志, 陈磊, 姚泽恩, 王琦龙. 碳纳米管薄膜场蒸发效应. 物理学报, 2016, 65(9): 097901. doi: 10.7498/aps.65.097901
[6]	李彪, 徐大海, 曾晖. 边缘重构对锯齿型石墨烯纳米带电子输运的影响. 物理学报, 2014, 63(11): 117102. doi: 10.7498/aps.63.117102
[7]	邓小清, 杨昌虎, 张华林. B/N掺杂对于石墨烯纳米片电子输运的影响. 物理学报, 2013, 62(18): 186102. doi: 10.7498/aps.62.186102
[8]	李振武. Kondo效应对磁杂质碳纳米管电输运特性的影响. 物理学报, 2013, 62(9): 096101. doi: 10.7498/aps.62.096101
[9]	胡飞, 段玲, 丁建文. 锯齿型石墨纳米带叠层复合结的电子输运. 物理学报, 2012, 61(7): 077201. doi: 10.7498/aps.61.077201
[10]	张建东, 杨春, 陈元涛, 张变霞, 邵文英. 金原子掺杂的碳纳米管吸附CO气体的密度泛函理论研究. 物理学报, 2011, 60(10): 106102. doi: 10.7498/aps.60.106102
[11]	张迷, 陈元平, 张再兰, 欧阳滔, 钟建新. 堆叠石墨片对锯齿型石墨纳米带电子输运的影响. 物理学报, 2011, 60(12): 127204. doi: 10.7498/aps.60.127204
[12]	赵佩, 郑继明, 陈有为, 郭平, 任兆玉. 单壁碳纳米管吸附氧分子的电子输运性质理论研究. 物理学报, 2011, 60(6): 068501. doi: 10.7498/aps.60.068501
[13]	段玲, 胡飞, 丁建文. 准一维纳米线电子输运的梯度无序效应. 物理学报, 2011, 60(11): 117201. doi: 10.7498/aps.60.117201
[14]	李姝丽, 张建民. Ni原子链填充碳纳米管的能量、电子结构和磁性的第一性原理计算. 物理学报, 2011, 60(7): 078801. doi: 10.7498/aps.60.078801
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[16]	刘红, 印海建, 夏树宁. 形变碳纳米管场效应晶体管的电学性质. 物理学报, 2009, 58(12): 8489-8500. doi: 10.7498/aps.58.8489
[17]	侯泉文, 曹炳阳, 过增元. 碳纳米管的热导率:从弹道到扩散输运. 物理学报, 2009, 58(11): 7809-7814. doi: 10.7498/aps.58.7809
[18]	李萍剑, 张文静, 张琦锋, 吴锦雷. 基于碳纳米管场效应管构建的纳电子逻辑电路. 物理学报, 2007, 56(2): 1054-1060. doi: 10.7498/aps.56.1054
[19]	张助华, 郭万林, 郭宇锋. 轴向磁场对碳纳米管电子性质的影响. 物理学报, 2006, 55(12): 6526-6531. doi: 10.7498/aps.55.6526
[20]	陈将伟, 杨林峰. 有限长双壁碳纳米管的电子输运性质. 物理学报, 2005, 54(5): 2183-2187. doi: 10.7498/aps.54.2183

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物理学报. 2010, 59(1): 536-540.

doi: 10.7498/aps.59.536.

嵌入锂原子的zigzag型单壁碳纳米管的电子传导特性

1. (1)黑龙江八一农垦大学理学院，大庆 163319; (2)江南大学理学院，无锡 214122; (3)新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院，新加坡 636798

基金项目: 国家重点基础研究发展计划（973计划）项目(批准号：2003CB716204)，教育部国际合作研究项目(批准号：20060360563)，江苏省自然科学基金（批准号：BK2008097）资助的课题.

收稿日期: 2009-02-17
修回日期: 2009-05-04
刊出日期: 2010-01-15

摘要: 运用基于第一性原理的密度泛函理论（DFT）的非平衡格林函数（NEGF）方法对Li原子嵌入后的zigzag型单壁碳纳米管(SWCNT)的电子输运性质进行了研究.在构建和优化了Li原子嵌入的zigzag型单壁碳纳米管的电子输运模型后，研究了该系统的电子传输概率、能态密度、电子透射谱，还研究了电子能量和偏置电压设置与变化对其电子输运特性的影响.结果显示zigzag型单壁碳纳米管嵌入Li原子后，电子输运特性发生了较大变化，具有电子输运拓宽效应和量子台阶复苏效应.

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(1)黑龙江八一农垦大学理学院，大庆 163319; (2)江南大学理学院，无锡 214122; (3)新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院，新加坡 636798

Authors and contacts

(1)黑龙江八一农垦大学理学院，大庆 163319; (2)江南大学理学院，无锡 214122; (3)新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院，新加坡 636798

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(1)黑龙江八一农垦大学理学院，大庆 163319; (2)江南大学理学院，无锡 214122; (3)新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院，新加坡 636798

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(1)黑龙江八一农垦大学理学院，大庆 163319; (2)江南大学理学院，无锡 214122; (3)新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院，新加坡 636798

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Electronic conductance of zigzag single wall carbon nanotube with an implanted Li atom

1. (1)黑龙江八一农垦大学理学院，大庆 163319; (2)江南大学理学院，无锡 214122; (3)新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院，新加坡 636798

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