公度双壁碳纳米管层间耦合对其场发射特性影响的研究

• 作者: 保文星 刘兴辉 曾凡光 朱长纯 贺永宁
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 公度双壁碳纳米管 能带结构 层间耦合作用 卷曲效应
• 年，卷（期）: 2006,（6）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、热学和力学性质
• 页码范围: 2830-2837
• 页数: 8页
• 分类号: O4
• 字数: 5250字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.06.030

摘要

采用紧束缚能带理论,利用所提出的考虑卷曲效应的紧束缚能量哈密顿量,建立了公度双壁碳纳米管(DWNT)的能带结构模型;基于碳纳米管(CNT)发射电流与其能带结构的相关性,定量分析了公度DWNT的层间耦合作用对其场发射电流的影响.结果表明:在层间耦合作用下,DWNT的带结构中部分简并能级发生劈裂,同时使禁带宽度发生改变.前一个因素增加了电子发射的通道,后一个因素改变价带中参与发射的电子数量,导致在一定外电场下,DWNT与其外层的SWNT相比,场发射电流有一定程度的增加,且半导体性管发射电流增幅比金属性管大,在5V/μm电场下,扶手椅型(6,6)和(12,12)、锯齿型(10,0)和(20,0)、手性管(8,2)和(16,4)发射电流增幅分别为3%,10%,4%左右.本研究揭示了层间耦合在DWNT的电子输运与发射过程中所起的作用,对认识和理解DWNT乃至于MWNT的场发射机理有较大的帮助.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱长纯	西安交通大学电子与信息工程学院	215	2372	22.0	41.0
2	贺永宁	西安交通大学电子与信息工程学院	58	265	9.0	12.0
3	曾凡光	西安交通大学电子与信息工程学院	9	49	5.0	6.0
4	刘兴辉	辽宁大学物理系	36	128	6.0	10.0
6	保文星	西安交通大学电子与信息工程学院	10	350	5.0	10.0