缺陷与掺杂调制碳纳米管载流子迁移率的理论模拟

项目名称： 缺陷与掺杂调制碳纳米管载流子迁移率的理论模拟

项目编号： No.21363017

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 白红存

作者单位： 宁夏大学

项目金额： 52万元

中文摘要： 目前量子化学计算已经广泛用于碳纳米管等低维材料的研究，但仍缺少从第一性原理角度出发理解和探讨缺陷与掺杂对碳纳米管的载流子迁移率的影响和调控。而载流子的类型和迁移率的大小直接影响纳米器件工作的速度和效率。本项目使用基于自洽场晶体轨道法的量子化学计算对含有缺陷或掺杂原子的碳纳米管进行研究。在此基础上基于凝聚态物理理论进一步模拟其不同类型载流子的迁移率。从原子水平上揭示含有缺陷和掺杂原子的碳纳米管的结构与载流子迁移率的联系。探讨在维数受限和尺度受限条件下，键连结构、边缘手性、空间维数和量子尺寸效应对含有缺陷和掺杂原子的碳纳米管的载流子输运性质的影响因素和调控规律及内在机制，并对可能出现的新现象、新效应和新规律进行总结和分析。本项目在化学、物理学、材料科学以及纳米电子学多学科交叉点上开展研究，为构筑合成新型低维碳材料及其应用提供理论依据，推动西部民族地区科技进步。

中文关键词： 碳纳米管；缺陷；密度泛函理论；载流子输运；低维固体

英文摘要： The quantum chemistry calculations currently have been widely used in the studies of the low-dimensional materials such as the carbon nanotubes (CNTs). However, few understandings and investigations about the charge carrier mobility of the CNTs influenced

英文关键词： Carbon Nanotubes；Defects；Density Functional Theory；Carrier Transport ；Low-dimensional Solids