《碳納米卷的電子結構與電子輸運性質》是依託西安交通大學，由龔白樺擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：碳納米卷的電子結構與電子輸運性質
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：龔白樺
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
碳納米卷繼承了石墨烯優良的電學和力學性質，且具備開放的拓撲結構，其物理性質可以通過幾何手段連續調節。這種靈活性使得碳納米卷有望與碳納米管互補，套用在納電子學、儲氫、納米機械等領域。碳納米卷的層間相互作用、邊緣態和曲率對其電學性質有深刻的影響，揭示這些影響的機制不僅是實際套用碳納米卷的基礎，而且也具有重要的學術意義。 本課題擬結合緊束縛近似和第一性原理計算方法研究碳納米卷的電子結構，特別是與手征角、內半徑、層數等幾何參數的依賴關係，弄清層間相互作用、邊緣態和曲率影響碳納米卷電子結構的物理機理。在此研究基礎上，利用格點格林函式研究碳納米卷的電學輸運，探討一維卷狀分子導體電學輸運的特異行為，解釋實驗觀測到的碳納米卷電子輸運方面的一些獨特性質。此外，碳納米卷的曲率和層間相互作用對自旋軌道耦合的調控也是本課題研究的一個重要內容。
結題摘要
碳納米卷是石墨烯捲成的一種新型的一維碳納米結構，具備優良的電學和力學性質。與碳納米管相比，碳納米卷具備開放的拓撲結構，使其物理性質更容易幾何調節。本課題對碳納米卷的電子結構和電學輸運性質進行了較為系統的研究，特別是幾何參數對其電學性質的影響。研究發現，無論是單層碳納米卷還是雙層碳納米卷，其電子結構都與相應的碳納米管差異很大。例如，與碳納米管不同，碳納米卷的電學性質對手征性不敏感，此外自旋軌道耦合對碳納米卷的電子結構影響也很小。對碳納米捲來說，一個值得注意的性質是，當其幾何結構從單層過渡到兩層碳原子有少量重疊的結構的過程中，系統會發生從半導體到金屬的轉變。
