مطالعه تحلیلی پذیرفتاری الکتریکی نانولوله‌های کربنی با در نظر گرفتن هم‌پوشانی میان همسایه‌های مرتبه سوم

Abstract

توصیف ترازهای انرژی برای گرافین و همچنین نانولوله‌های کربنی به کمک تقریب بستگی قوی با در نظر گرفتن همپوشانی میان توابع موج اتمی مربوط به الکترون‌های اوربیتال اتم‌های کربن و همچنین لحاظ نمودن همپوشانی تا همسایه‌های مرتبه سوم، به خوبی با نتایج حاصل از محاسبات اصول اولیه(first principle ) برای این ساختارها در توافق می‌باشد. [S. Reich, et all, Phys. Rev. B 66, 035412(2012)]لذا در این تحقیق برآن شدیم با استفاده از این روش ساده علاوه بر ترازهای انرژی، عناصر ماتریسی دو قطبی الکتریکی و پذیرفتاری الکتریکی خطی به صورت تابعی از فرکانس اپتیکی را برای چندین نانولوله‌ی کربنی تک دیواره برای حالت نور قطبیده موازی با محور نانولوله‌ها بررسی نماییم. سپس پذیرفتاری الکتریکی خطی بدست آمده را با نتایج حاصل از محاسبات به کمک روش بستگی قوی با در نظر گرفتن صرفا همسایه‌های اول و سپس همسایه‌های دوم بدون و با در نظر گرفتن همپوشانی مقایسه نماییم. نمودارهای ترازهای انرژی حاکی از آن هستند که وارد کردن هم‌پوشانی اولا تقارن ترازها‌ی انرژی را از بین می‌برد و از طرفی ضمن افزایش دقّت محاسبات، فرایند سرخگرایی ویا انتقال به سرخ را در طیف پذیرفتاری الکتریکی برای همه نانو‌لوله‌های کربنی به همراه دارد.

Keywords

• پذیرفتاری الکتریکی
• نانولوله‌های کربنی
• بستگی قوی و همسایه‌های سوم