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外加轴向磁场下碳纳米管场效应晶体管的电学性质被引量：2: 2009年; 在紧束缚理论的基础上推导出轴向磁场下碳纳米管的能带公式,研究外加磁场下碳纳米管场效应晶体管的电学特性.说明磁场可使碳管的导电性质在金属型和半导体型之间转变,转变的磁场周期为0.50.进一步应用场效应晶体管Natori理论模拟计算了外加磁场对碳纳米管场效应晶体管的电流-电压特性的影响,研究结果显示zigzag管和armchair管的电流随外电压和磁场都有振荡行为,而且两类管的振荡行为有明显差别.; 刘红印海建; 关键词：碳纳米管

形变碳纳米管场效应晶体管的电学性质被引量：6: 2009年; 在紧束缚理论的基础上,推导出轴向拉伸和扭转形变时碳纳米管(CNT)的能带公式.结果显示拉伸和扭转形变都可以改变CNT的导电性质,在金属型和半导体型之间转变,特别是对于锯齿型CNT,根据n与3的余数关系,在拉伸和扭转中分别显示出三种不同的变化规律.进一步应用场效应晶体管Natori理论模拟计算形变对CNT场效应晶体管的电流-电压特性的影响,锯齿型CNT根据n与3的余数关系表现出不同的电流变化趋势,而对于扶手椅型CNT轴向拉伸不改变电流;在扭转形变时,CNT电流急剧升高,特别是扶手椅型CNT.锯齿型CNT和扶手椅型CNT的电流随扭转角度和外电压行为明显不同.在某些特定的扭转角度,电流随扭转角度变化非常显著,显示出锯齿型CNT和扶手椅型CNT发生半导体型与金属型之间的转变.; 刘红印海建夏树宁; 关键词：碳纳米管费米能级

单壁碳纳米管端口连接过程的计算模拟: 2010年; 利用紧束缚分子动力学模拟方法,模拟计算了(4,0)型单壁碳纳米管构成的"V"型结构在不同温度下端口连接的过程.计算结果表明,对于端口不固定的V型结构,在确定的温度以上,2根碳管将实现接口处的平滑连接而最终演变成长直的完美单管,接口的痕迹和历史可以完全消除,这可能是产生长直单壁管的一种方式.; 何向东罗成林; 关键词：碳纳米管紧束缚近似分子动力学

含杂质一维原子链热导Monte Carlo模拟: 2011年; 在弹性碰撞模型基础上,采用Monte Carlo随机抽样计算方法,并考虑局部温度控制局部碰撞顺序,我们研究掺杂对一维原子链热导的影响.对等质量一维原子链的热导模拟结果显示出一个非常稳定的平衡态,呈现出一个近似的温度梯度分布,满足Fourier定律.当链中含单个杂质时,杂质质量和位置都会使整个链的温度分布发生改变,杂质附近的温度振荡幅度最大,而且杂质质量相差越大,杂质附近的温度振荡幅度越大,杂质原子附近因巨大的热运动差异会导致断裂发生.链上原子质量无序分布时,无序度越大,高温端的端口处温度差越大,越容易发生断裂,而且无序度δ>1.0,链的中部虽有较大振荡,但仍呈现线性分布,满足Fourier定律.; 杨理潘亮朱佳利杨钰刘红

锯齿型石墨烯纳米带的能带研究被引量：8: 2011年; 运用π电子紧束缚模型,具体研究了锯齿型石墨烯纳米带(ZGNRs)的边界结构对能带,特别是费米面附近的导带和价带电子的影响.计算了七种不同边界结构的ZGNRs的能带色散关系及费米面附近价带电子在原胞中各原子上的分布情况.计算结果表明:两边界都无悬挂原子的NN-ZGNRs,只有一边界有悬挂原子的DN-ZGNRs,两边界都有五边形环的SPP-ZGNRs和ASPP-ZGNRs为金属性.两边界都有悬挂原子的DD-ZGNRs,一边界为五边形环另一边界无悬挂原子的PN-ZGNRs和一边界为五边形环另一边界有悬挂原子的PD-ZGNRs都为半导体性,但是随纳米带宽度的增加,DD-ZGNRs和PD-ZGNRs的带隙很快减小至零,而PN-ZGNRs的带隙随宽度呈指数衰减至一个有限值0.154eV.结果也显示出不同边界结构对费米面附近价带上电子分布产生的影响不同,在石墨烯边界原子上电子概率都相对较高.; 王雪梅刘红; 关键词：紧束缚模型电子密度分布

拉伸形变下BC_3纳米管的能带结构被引量：2: 2010年; 运用紧束缚能带理论,研究拉伸形变下BC3纳米管的能带结构.研究表明:随着拉伸和压缩强度的不断增加,BC3纳米管的导带能级和价带能级逐渐靠近,最终发生能带交叠.压缩形变下能带的交叠程度可达0.5eV,而拉伸形变下只有0.2eV.对于扶手椅型BC3纳米管,随着拉伸和压缩的不断增加,BC3纳米管首先由直接半导体转化为间接半导体,进而发生能带的交叠,表现出金属性.在无形变时,扶手椅型BC3纳米管是一种很不稳定的直接跃迁窄带半导体,轻微的压缩形变(et=-0.003)都可以使其转化为间接半导体.对于锯齿型BC3纳米管,由于存在平坦的导带和价带,轻微的拉伸和压缩形变会使原来全波矢允许的直接跃迁变为只允许一个波矢的直接跃迁.; 韩文鹏刘红; 关键词：能隙半导体

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国家教育部博士点基金(200803190004)