Effect of Peierls transition in armchair carbon nanotube on dynamical behaviour of encapsulated fullerene
本文研究了扶手椅型碳纳米管中富勒烯分子的动力学行为随结构Peierls跃迁的变化。用自旋极化密度泛函理论计算了最小的C20和Fe@C20富勒烯的结构。在Peierls转变处，这些富勒烯在（8，8）纳米管内部沿纳米管轴的运动和旋转的势垒发生了显著的变化。结果表明，这些富勒烯内的纳米管的平移和旋转扩散系数的变化由几个数量级。反向取向熔化的可能性，即随着温度的降低，所考虑的系统进行了预测。
2018-02-08 cond-mat.mes-hall
Carbon nanotubes in electric and magnetic fields
我们推导出一个有效的低能量理论的金属（扶手椅和非扶手椅）单壁纳米管在存在一个电场垂直于纳米管轴，并在存在磁场，考虑到自旋轨道相互作用和屏蔽效应的基础上的微观紧束缚模型。电场和自旋轨道相互作用之间的相互作用使我们能够在两个狄拉克谷中将扶手椅式纳米管调谐成螺旋导体。金属非扶手椅型纳米管的表面曲率是有间隙的，但螺旋导电模式可以通过沿纳米管轴向的磁场在其中一个谷中恢复。此外，我们讨论了碳纳米管中的电偶极自旋共振，发现拉比频率显示出明显的依赖于沿纳米管的动量。
2011-06-16 cond-mat.mes-hall
Generation of Terahertz Radiation by Wave Mixing in Armchair Carbon Nanotubes
利用半经典Boltzmann方程，理论上研究了在无掺杂的扶手椅型碳纳米管（CN）中，通过将两个频率相同的相干电磁波（ω和2 ω）混频产生直流电的效应。我们将扶手椅的结果与相同条件下的锯齿形碳纳米管的结果进行了比较（即，当归一化电流相对于振幅作图时）。除了锯齿形电流峰值的绝对值约为扶手椅电流峰值的1.1倍外，它们在数量上是一致的。我们注意到，电流为负值，类似于在锯齿形氯化萘中观察到的电流，说明了相同的效果。然而，有趣的是，注意到归一化电流对Ω τ的曲线图显示扶手椅比锯齿形大约1.1倍，这是相反的。我们还观察到，当相移θ位于π除以2和3 π除以2之间时，存在反转并且电流变为正。我们建议使用这种方法的产生太赫兹辐射，也用于测定碳纳米管中的电子的弛豫时间。
2010-05-17 cond-mat.mes-hall
Frequency Dependence of Phonon-Induced Current Noise in ArmchairCarbon Nanotube
Tokyo University of Science（东京科学大学）；RIST, Tokyo University of Science（东京科学大学理工学综合研究机构）
研究了臂chair碳纳米管中声子诱导电流噪声的频率依赖性，发现高频区域存在多个共振峰，揭示了电子与非谐振声子之间的复杂相互作用。
2025-08-15 cond-mat.mes-hall
Evidence for Phonon-Assisted Intertube Electronic Transport in an Armchair Carbon Nanotube Film
本研究通过实验和理论计算证明，在扶手椅型碳纳米管薄膜中，声子辅助的相干管间电子输运是高温电导的主导机制，该薄膜有望用于室温相干电子器件。
2022-01-18 cond-mat.mes-hall
Relation between dispersion lines and conductance of telescoped armchair double-wall nanotubes analyzed using perturbation formulas and first-principles calculations
用第一性原理计算（SIESTA）定义的哈密顿量计算了伸缩扶手椅型纳米管的Landauer电导公式。在本文中，将内管从外管部分地抽出被称为“伸缩”。它显示了叠加在缓慢振荡上的快速振荡，作为离散重叠长度$(L-1/2)a$的函数，其中整数变量$L$和晶格常数$a$。将层间哈密顿量视为微扰，得到了慢振荡振幅的近似公式为$|A|^2/(|A|^2+\varepsilon^2)$，其中$A$为有效层间相互作用，$\varepsilon$为无层间相互作用时的带裂.近似公式与色散线的无量纲数有关。
2012-10-18 cond-mat.mes-hall
Quantum criticality in a Mott pn-junction in an armchair carbon nanotube
在扶手椅型碳纳米管PN结中，p区和n区被莫特绝缘体的区域隔开，莫特绝缘体只能成对地反向散射电子。我们预测在这样的PN结的量子临界行为。取决于结的内建电场E，随着温度T的降低，其电导G要么变为零，要么变为理想值G= 4 e^2/h。这两种类型的G（T）依赖性表明，在E的某个特殊值处，存在一个中间量子临界点，其有限电导G<4e^2/h。这使得PN结与Luttinger液体中的简单势垒截然不同。
2011-02-27 cond-mat.mes-hall
Interlayer Conductance in the Armchair Nanotube -- Zigzag Graphene Ribbon Parallel Contact: Theoretical Proposal of Detection of Wavefunction Growing from the Edge to the Center in the Graphene Ribbon
本文提出利用扶手椅型纳米管与锯齿形石墨烯带的平行接触，通过层间电导选择性地检测ZGR波函数从边缘向中心的指数增长，并揭示了波函数相位对倾斜层间键贡献的抑制作用。
2023-10-30 cond-mat.mes-hall
Resonant Raman Spectroscopy of Armchair Carbon Nanotubes: Absence of "Metallic" Signature
在碳纳米管共振拉曼散射光谱中在$\sim$ 1550 cm $^{-1}$处出现宽峰（G $^{-}$峰）通常归因于金属纳米管的存在。在这里，我们对通过密度梯度超速离心制备的富含扶手椅物质的宏观纳米管系综进行了共振拉曼测量。我们的数据清楚地表明，宽G $^{-}$模式是不存在的扶手椅型结构，只有当激发激光与非扶手椅型金属共振时才出现。“由于大量（$\sim$ 10 $^{10}$）的纳米管在几个扶手椅物种探测，我们的工作牢固地建立了G带线形和纳米管结构之间的一般相关性。
2011-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley current filtering and reversal by parallel side contacted armchair nanotubes
用Landauer公式计算了平行侧面接触的扶手椅型纳米管的管间电导$G$与费米能级$E$的关系。当涂料强度的管间差异足够大时，在$E$ - $G$曲线中出现占优势的共振峰。重叠长度和夹层结构不影响共振能量。谐振峰处的谷间传输起着反向器和谷电流滤波器的作用。
2023-01-31 cond-mat.mes-hall
Enrichment of Armchair Carbon Nanotubes via Density Gradient Ultracentrifugation: Raman Spectroscopy Evidence
我们已经使用共振拉曼散射光谱充分分析了不同的（n，m）物种的相对丰度在单壁碳纳米管样品中，金属富集密度梯度超浓缩。引人注目的是，数据清楚地表明，我们的密度梯度超离心过程中富集的扶手椅和近扶手椅物种的金属馏分。我们观察到扶手椅型碳纳米管占每个（2n + m）家族的50%以上。
2009-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effective-mass theory of collapsed carbon nanotubes
采用有效质量方法对部分扁平化碳纳米管的能带结构进行了理论研究。壁间相互作用的影响被证明是重要的，在非手性纳米管，如锯齿形和扶手椅，除了在非手性管附近的手性纳米管基本上可以忽略不计。事实上，壁间相互作用显着修改状态，这取决于在非手性管中的扁平区域中的相对位移，并且可以将半导体管转换为金属管，反之亦然。当手征角偏离Z字形管或扶手椅管时，它们迅速衰减，尽管扶手椅管附近的衰减较慢。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall
Armchair carbon nanotube on Pt and hBN/Pt: from strong metallic contact to coherent spin transport regime
本文通过第一性原理研究 Pt(111) 上扶手椅型 (4,4) 碳纳米管的自旋轨道邻近效应，发现插入 hBN 可恢复 Dirac 锥并实现几乎完美的横向自旋极化，为相干自旋输运提供了条件。
2024-09-02 cond-mat.mes-hall
Fundamental Optical Processes in Armchair Carbon Nanotubes
我们已经使用合成后的分离方法的基础上密度梯度超离心和DNA为基础的离子交换色谱法，以产生强烈富集扶手椅纳米管的光谱研究的水悬浮液。通过共振拉曼光谱的径向呼吸模式的声子，我们提供了宏观和明确的证据，密度梯度超离心可以丰富扶手椅纳米管。此外，使用传统的，在近红外和可见光范围内的光学吸收光谱，我们表明，扶手椅型纳米管的带间吸收是强烈的激子。最后，通过检查拉曼光谱中的G带模式，我们确定观察到的宽，较低的频率（G^{-}）的功能是与非扶手椅“金属”纳米管共振的结果。这些关于金属碳纳米管中基本光学吸收和散射过程的发现为进一步的光谱研究奠定了基础，以探测一维多体物理现象。
2012-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Which nanowire couples better electrically to a metal contact: armchair or zigzag nanotube?
手性如何影响纳米管与金属接触的电子耦合的基本问题对于纳米管作为纳米线的应用是重要的。我们表明，金属锯齿形纳米管优于扶手椅纳米管作为纳米线，通过建模的金属纳米管界面。更具体地说，我们表明，作为耦合强度的函数，扶手椅型纳米管的总电子透射率增加，并倾向于被钉扎接近统一的费米波矢量接近金的金属。相反，锯齿形纳米管的总透射率增加到最大可能值2。这些影响的起源在于波函数的细节，这是解释。
2001-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metal-Semiconductor Transition in Armchair Carbon Nanotubes by Symmetry Breaking
扶手椅型碳纳米管的电子能带结构可以被具有角度依赖性的势显著改变。在紧束缚方案下研究了不同的角模V_q ~ cos（q* θ）。使用对称性参数，我们证明了在这些金属纳米管的带隙开口时，一定的选择规则是满足潜在的和纳米管结构。我们估计的带隙开放作为外部的潜在的强度和纳米管半径的函数，并提出了一个有效的机制，金属-半导体过渡的组合不同形式的扰动。
2005-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wave functions and edge states in rectangular honeycomb lattices revisited: nanoflakes, armchair and zigzag nanoribbons and nanotubes
一般来说，由于拓扑和非拓扑的原因，材料的体积和边界的性质可以非常不同。最简单的边界问题之一是有限蜂窝晶格上无相互作用电子的紧束缚问题。尽管它很简单，但这个问题相当丰富，并且与石墨烯的物理学直接相关。我们重新审视这个长期研究的问题，并提出了一个分析推导的电子光谱和波函数的石墨烯矩形衍生物。我们提供了一个精确的分析描述的扩展和本地化的状态，它们之间的过渡，和一个特殊的情况下，本地化的状态时，波函数是非零的边缘网站。后一种状态具有零能量，我们讨论了它在锯齿形纳米带中的存在，锯齿形纳米管沿着锯齿形边缘的站点数可被4整除，以及矩形石墨烯纳米片沿着锯齿形和扶手椅边缘的站点数为奇数。
2022-08-25 cond-mat.mes-hall
Interwall conductance in double-walled armchair carbon nanotubes
采用Barclay方法计算了低电压下（n，n）@（2n，2n）双壁碳纳米管（n = 5，6，.）的壁间电导与壁间距离和壁间相对位置的关系，10.计算结果表明，壁间电导不依赖于温度（T < 500 K），电流-电压特性是线性的。当壁间距离增加一倍时，电导减小了6个数量级。因此，根据壁间距离，DWCNT可以用作温度稳定的纳米电阻器或纳米电容器。
2010-04-23 cond-mat.mes-hall
The effect of vacancy-induced magnetism on electronic transport in armchair carbon nanotubes
利用Landauer方法，在相干态下研究了三种空位周围局域磁矩的形成对金属单壁碳纳米管电子传导的影响.该方法是基于单带紧束缚哈密顿量，表面格林函数计算，和平均场哈伯德模型。数值结果表明，由于局域化的磁矩，电子输运是自旋极化的，并且强烈地依赖于空位的几何形状。对于所有类型的空位，通过包括本地磁矩的影响，电子散射增加相对于双空位的情况下，因此，系统的电流-电压特性的变化。另外，通过施加合适的栅极电压，可以获得高的电子自旋极化值。
2010-06-17 cond-mat.mes-hall
Perturbation calculations on interlayer transmission rates from symmetric to antisymmetric channels in parallel armchair nanotube junctions
采用$π$轨道紧键模型对两个平行扶手椅型纳米管部分重叠的情况进行了理论研究。考虑层间哈密顿量的微扰，我们得到的层间传输率$T_{σ',σ}$从通道$σ$到$σ'$的所有四个组合$(σ',σ)=(\pm,\pm)$和$(\pm,\mp)$，其中后缀$+$和$-$分别表示对称和反对称的通道，相对于每个管的镜像平面。Landauer公式电导等于它们的总和，单位为$2e^2/h$。通过微扰计算，将层间哈密顿量转化为参数$w_{σ',σ}$，并由参数$w_{σ',σ}$确定了$T_{σ',σ}$的解析表达式。通过与精确数值结果的比较，讨论了解析公式的适用范围。在套叠同轴触头中，非对角部分$T_{-,+}+T_{+,-}$与对角部分$T_{+,+}+T_{-,-}$相比非常小。另一方面，在侧接触中，非对角部分在电导的零能量峰中比对角部分更显著。
2019-04-11 cond-mat.mes-hall
Electronic Properties of Armchair Carbon Nanotubes : Bosonization Approach
从微观晶格模型出发，考虑长程库仑相互作用，导出了扶手椅型碳纳米管在半填充和远离半填充时的相哈密顿量。我们用重整化群方法研究了系统的低能性质。在半填充时，基态是一个具有自旋能隙的莫特绝缘体，其中形成了不同原子亚晶格上电子的束缚态。从最近的结果的差异[物理。79，5082（1997）]的半填充被澄清。
1998-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon Dispersion in Chiral Single Wall Carbon Nanotubes
从$6\times 6$动力学矩阵出发，计算了手性单壁碳纳米管的声子色散。本文是G. D. Mahan和Gun Sang Jeon在扶手椅和锯齿形纳米管上的工作。[see P. R. B、{ \bf 70}，075405（2004）]。我们采用弹簧-质量模型，并采用\cite{M2}建议的适当声子势。我们可以计算任意手性的单壁碳纳米管在$Γ$点附近的色散。结果与Mahan et. al的扶手椅型和锯齿型单壁碳纳米管的结果。
2006-09-12 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of the partially hydrogenated armchair carbon nanotubes
采用基于密度泛函理论的赝势方法研究了氢化对扶手椅型单壁碳纳米管电子性质的影响。计算表明，强烈的偏好形成单原子H链沿（5，5）纳米管轴与H绑定在一个无限的H链达到每原子2.58 eV的值。在形成H吸附原子链时，最初金属（5，5）纳米管将电子结构改变为半导体。$\sim$ 0.6 eV的带隙的开放伴随着铁磁有序的磁矩在H链附近的C原子上的反铁磁耦合。这些电子性质与先前在具有锯齿形边缘的窄石墨烯纳米带中观察到的那些惊人地相似。
2011-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transmission spectra and valley processing of graphene and carbon nanotube superlattices with inter-valley coupling
我们数值研究了具有谷间耦合的石墨烯纳米带和碳纳米管的电子输运性质，例如，在\sqrt{3} NPDMATHABMN \sqrt{3} N和3N \times 3N超晶格中。以\sqrt{3} \times \sqrt{3}石墨烯超晶格为例，我们发现通过对石墨烯超晶格的剪裁，可以得到丰富的纳米带和纳米管的结构构型。在研究了相应的扶手椅和锯齿形纳米管几何结构的电子特性后，我们发现碳纳米管的线性能带可以导致类似克莱因隧道的现象，即，电子沿着管传播而没有反向散射，即使在存在势垒的情况下也是如此。由于\sqrt{3} \times \sqrt{3}超级电池在原始石墨烯的K和K'谷之间的耦合，我们提出了一种基于扶手椅型碳纳米管的谷场效应晶体管，其中电流的谷极化可以通过施加栅极电压或改变扶手椅型碳纳米管的长度来调节。
2017-01-03 cond-mat.mes-hall
Gas phase synthesis of non-bundled, small diameter single-walled carbon nanotubes with near-armchair chiralities
我们提出了一种新的浮动催化剂合成路线的个人，即非捆绑，小直径单壁碳纳米管（SWCNTs）与窄的手性角分布峰值在高手性附近的扶手椅物种。使用非原位火花放电发生器形成几何数平均直径为3-4 nm的铁颗粒，并将其进料到层流化学气相沉积反应器中，用于从环境压力一氧化碳连续合成长且高质量的单壁碳纳米管。拉曼光谱中G/D峰的强度比可达48，平均管长可达4微米。通过透射电子显微镜中的电子衍射直接测定的手性分布聚集在（n，m）指数（7，6）、（8，6）、（8，7）和（9，6）周围，高达70%的管具有超过20°的手性角。通过将生长温度从880 °C降低到750 °C，SWCNT的平均直径从1.10 nm降低到1.04 nm，这同时将半导体管的比例从67%增加到80%。将纳米管气相数浓度限制在约100。100 000/立方厘米成功地防止了由于布朗扩散引起的碰撞而形成纳米管束。原子力和透射电子显微镜观察到的500个沉积管中，高达80%是单独的。由这些SWCNT沉积的透明导电膜表现出63欧姆/平方的创纪录的低薄层电阻。对于550 nm的光具有90%的透明度。
2016-01-29 cond-mat.mes-hall
Spectrum of pi electrons in bilayer graphene nanoribbons and nanotubes: an analytical approach
在紧束缚模型的框架下，我们对有限尺寸双层石墨烯的π电子进行了解析描述。这里考虑的双层结构的特点是由一个矩形的几何形状，并有一个有限的大小在一个或两个方向与扶手椅和扶手椅形的边缘。我们提供了一个精确的分析描述的Z字形和扶手椅型双层石墨烯纳米带和纳米管的π电子的光谱。我们分析了色散关系、态密度和电导量子化。
2011-01-18 cond-mat.mes-hall
Effect of Contact Interfaces on Quantum Conductance of Armchair Nanotubes
研究了金属单壁碳纳米管（SWCNT）与同样由其制成的外电极之间的接触界面对电导的影响。采用了具有对角和非对角无序的紧束缚模型、递归格林函数技术以及Landauer形式。这些研究是在相干输运机制内进行的，重点是：（i）从电导量子化到共振隧穿的演变，（ii）单壁碳纳米管的长度效应和（iii）磁阻。结果表明，所谓的共振装置，即纳米管具有在费米能量的电导峰，发生与3个碳环间距的周期。此外，本方法提供了一个洞察的磁阻依赖于单壁碳纳米管在接触界面的条件。
2002-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Work Function of Single-wall Silicon Carbide Nanotube
采用第一性原理计算，研究了单壁碳化硅纳米管（SiCNT）的功函数。功函数被发现是高度依赖于管的手性和直径。它随着管直径的减小而增大。锯齿形SiCNT的功函数总是大于扶手椅形SiCNT的功函数。我们发现，锯齿形和扶手椅型SiCNT的功函数之间的差异来自于它们不同的本征电子结构，其中锯齿形SiCNT的费米能级以上的单简并能带是具体负责。我们的发现提供了潜在的用途，SiCNT的场发射器件。
2011-01-07 cond-mat.mes-hall
Ultrasensitive Detection of Majorana Fermions via Spin-based Optomechanics with Carbon Nanotubes
我们提出了一种新的光学方法来检测Majorana费米子在半导体纳米线的两端通过耦合到一个电子自旋捕获在碳纳米管谐振器的控制下的强泵浦场和弱探测场。通过控制悬浮碳纳米管中的自旋-机械耦合，可以很容易地从探针吸收光谱中测量出Majorana费米子与碳纳米管中自旋的耦合强度以及Majorana费米子的衰减速率.该方案在全光控马约拉纳费米子量子计算和量子信息处理中具有良好的应用前景。
2013-06-18 cond-mat.mes-hall
Bond Distortions in Armchair Type Single Wall Carbon Nanotubes
在传统的Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型和考虑不同类型键对SSH哈密顿量贡献的Toy模型框架下，比较研究了（3，3）和（10，10）纳米管的能带结构和稳定性.两种模型给出了相同的能带结构，但碳纳米管的键长畸变不同。
2005-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Symmetry-adapted real-space density functional theory for cylindrical geometries: application to large X (X=C, Si, Ge, Sn) nanotubes
我们提出了一个适用于圆柱几何的Kohn-Sham密度泛函理论的实空间公式，并将其应用于大X（X = C，Si，Ge，Sn）纳米管的研究。具体来说，从科恩-沙姆方程构成的所有空间，我们减少了问题的基本域，通过将循环和周期对称性存在的角度和轴向的圆柱体，分别。我们开发了一个高阶有限差分并行实现这一提法，并验证其准确性对既定的平面波和实空间代码。利用这种方法，我们分别研究了X纳米管和Xene片的能带结构和弯曲性质。具体来说，我们首先表明，Z字形和扶手椅X纳米管的半径在1至5纳米的范围内是半导体。特别是，我们发现的带隙相对于所有的纳米管的半径，除了扶手椅和锯齿形III型碳变体，我们发现一个逆二次依赖的一个逆线性依赖。接下来，我们利用循环对称性和均匀弯曲变形之间的联系来计算Xene片在Z字形和扶手椅方向上的弯曲模量。我们发现Kirchhoff-Love型弯曲行为的所有片，石墨烯和锡烯拥有最大和最小的模量，分别。此外，除了石墨烯之外，片材表现出显著的各向异性，沿着扶手椅方向具有较大的弯曲模量。最后，我们证明了所提出的方法具有很好的并行缩放，是非常高效的，使从头计算模拟前所未有的规模的系统具有高度的循环对称性。特别是，我们表明，即使是微米级的纳米管可以模拟适度的计算工作。
2019-09-15 cond-mat.mes-hall
Spin configurations of carbon nanotube in a nonuniform external potential
从理论上研究了碳纳米管在外加势作用下的基态自旋。我们发现，当外电势施加到纳米管的一部分，它的变化改变单电子光谱显着。这与库仑排斥和有限长度扶手椅型纳米管的对称性相结合，当外部电势变化时，在基态诱导自旋翻转。我们讨论了我们的理论可能应用到最近的库仑阻塞峰的测量和它们对扶手椅型碳纳米管中的弱磁场的依赖。
1999-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Structural and Electronic Properties of Graphdiyne Carbon Nanotubes from Large-Scale DFT Calculations
使用大规模的DFT计算，我们研究了扶手椅和锯齿形石墨二炔纳米管的结构和电子性质作为尺寸的函数。为了深入了解这些属性，我们提出了新的详细计算的结构弛豫能，有效的电子/空穴质量，和尺寸缩放的带隙的大小和手性的函数，使用精确的屏蔽交换DFT计算。这些计算提供了迄今为止最大的石墨二炔纳米管的结构和电子性质的系统评估-高达1，296个原子和23，328个基函数。我们的计算发现，锯齿形石墨二炔纳米管（GDNT）的结构更稳定相比，扶手椅GDNT相同大小。此外，这些大规模的计算使我们能够提出简单的分析公式，以指导未来的实验工作，估计这些独特的纳米管作为手性和直径的函数的基本带隙。虽然扶手椅型和锯齿型GDNT的带隙可以作为尺寸的函数进行调节，但这两种不同手性中的每一种的电导率明显不同。锯齿形GDNT具有更宽的价带和导带，并且预计具有比扶手椅型GDNT更高的电子和空穴迁移率。
2018-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomic resolution STM imaging of a twisted single-wall carbon nanotube
我们提出了原子分辨STM图像的单壁碳纳米管（SWNTs）嵌入在一个结晶纳米管绳。虽然它们可能被解释为手性纳米管，但这些图像更一致地解释为具有淬火扭曲变形的非手性扶手椅管。在绳中的单壁碳纳米管中存在淬灭扭曲可以解释这样一个事实，即生长的块状纳米管材料和单个绳在低温下具有绝缘体般的导电性。
1998-04-16 cond-mat.mes-hall
Effect of van-Hove singularities in single-walled carbon nanotube leads on transport through double quantum dot system
本文利用非平衡格林函数研究单壁碳纳米管导线双量子点系统，发现碳纳米管导线态密度中的范霍夫奇点会显著降低对齐化学势处的电导峰高度。
2018-09-10 cond-mat.mes-hall
Nucleation of single wall carbon nanotubes of various chiralities
本文提出了一个简单的模型，描述了单壁碳纳米管在碳饱和的金属催化剂表面从石墨烯片成核和生长的过程。它能够预测所有可能手性的管胚的几何形状和能量，以及它们可以生长的方式。结果表明，扶手椅式的手征性是能量的几何原因。这一结果进行了讨论和比较实验文献。
2012-03-23 cond-mat.mes-hall
Impurity effects on the resonant Andreev reflection in a finite-sized carbon nanotube system
从理论上研究了杂质对正常金属/碳纳米管/超导体系统共振Andreev反射的影响。研究发现，共振Andreev反射依赖于杂质的强度和扶手椅型纳米管的长度。杂质破坏了纳米管的电子-空穴对称性，大大降低了共振Andreev反射。对称性破缺与杂质的强度密切相关。研究了不同偏压下杂质对Andreev反射电流的影响。
2004-06-25 cond-mat.mes-hall
One-dimensional Plasmons and Hybridized Coupled Polaritons in Carbon Nanotubes
本研究通过实时含时密度泛函理论模拟扶手椅型碳纳米管，验证了一维等离激元速度与理论及实验的一致性，揭示了其与单电子激发耦合的独特极化激元特性，证明其作为低损耗纳米腔谐振器的应用潜力并提供了研究新框架。
2024-11-01 cond-mat.mes-hall
Quantum Conductance of Achiral Graphene Ribbons and Carbon Nanotubes
基于石墨烯的紧束缚大分子模型，推导了扶手椅型和锯齿型石墨烯带以及碳纳米管在中性点附近的能带谱的显式表达式。得到的色散关系被用来确定和比较这些结构的电导梯，并为许多其他应用是有益的。我们的研究结果在许多方面与以前报道的数据不同。这一新的信息为评估石墨烯纳米电子器件的潜力奠定了坚实可靠的基础。
2009-01-26 cond-mat.mes-hall
Fractional Flux Periodicity in Doped Carbon Nanotubes
预测了由正方形和蜂窝晶格组成的二维圆柱表面中基态的异常磁通量周期性。基态和持续电流表现出一个近似的分数周期的通量量子为特定的费米能量。周期取决于圆柱体的纵横比和围绕轴的晶格结构。我们讨论了这种非平凡的周期性在重掺杂扶手椅碳纳米管的可能性。
2004-09-18 cond-mat.mes-hall
Majorana quasiparticles in semiconducting carbon nanotubes
工程有效的p波超导体托管马约拉纳准粒子（MQPs）是现在特别感兴趣的，也鉴于可能利用MQPs的容错拓扑量子计算。在准一维系统中，横模之间的耦合显著缩小了拓扑超导性的参数空间。再加上在实验可行的条件下实现拓扑相的要求，这在实践中强烈限制了可以托管MQPs的系统的选择。在这里，我们证明，半导体碳纳米管（CNT）在接近的超导体，如剥离的NbSe $_2$，满足这些需求。通过精确的数值紧束缚计算，在真实空间中，我们显示了本地化的零能量状态的出现在CNT两端的临界值以上的所施加的磁场。知道微观波函数，我们毫不含糊地证明了马约拉纳性质的局域化状态。采用精确的解析模型哈密顿量计算了拓扑相图。
2017-11-09 cond-mat.mes-hall
Carbon Nanotube Based Magnetic Tunnel Junctions
对碳纳米管磁性隧道结中的自旋相干量子输运进行了理论研究。自旋阀效应被发现的金属，扶手椅管，与磁导比范围高达20%。由于纳米管结的有限长度，传输由谐振传输主导。磁性隧道结被发现具有明显不同的传输行为取决于管的长度是否与3N+1规则相称，其中N是沿着纳米管长度的基本碳重复单元的数量。
2000-02-13 cond-mat.mes-hall
Strain manipulation of Majorana fermions in graphene armchair nanoribbons
研究了具有扶手椅边缘的石墨烯纳米带的外部增强，但现实的参数值：由于接近过渡金属二硫属化物如WS $_{2}$而增强的Rashba自旋轨道耦合，以及由于在施加的磁场下与磁性绝缘体如EuS交换耦合而增强的塞曼场。s-波超导性的存在下，诱导的接近或装饰与碱金属原子，如Ca或Li，导致拓扑超导相与马约拉纳端模式。拓扑相位对单轴应变的应用高度敏感，在远低于$0.1\%$的临界应变之上过渡到平凡状态。这种灵敏度允许通过应用非均匀应变分布来对马约拉纳费米子进行真实空间操纵。通过应用非均匀塞曼场或化学势也可以进行类似的操作。
2017-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ballistic magnetoresistance in small-size carbon nanotubes devices
本文采用标准紧束缚方法，从理论上研究了单壁碳纳米管在弹道输运体系中的磁电阻效应。主要的注意力是针对自旋极化电输运的存在下，无论是轴向或垂直磁场。该方法考虑了塞曼分裂以及尺寸和手性效应。这些因素（连同由于强纳米管/电极耦合而导致的能级的加宽）导致超小SWCNT中Aharonov-Bohm振荡的轮廓的严重修改。其他值得注意的发现是，在平行配置（轴向磁场）的弹道磁导是负（正）扶手椅（半导体锯齿形）纳米管，而在垂直配置的磁阻几乎为零扶手椅和锯齿形单壁碳纳米管。
2006-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
One-Dimensional Energy Dispersion of Single-Walled Carbon Nanotubes by Resonant Electron Scattering
我们用低温扫描隧道显微镜表征了单壁碳纳米管费米能级附近的能带色散。分析能量依赖的驻波振荡，这是由于量子干涉的电子共振散射的缺陷，产生一个线性的能量色散EF附近，并指出宇称散射扶手椅型单壁碳纳米管的重要性。此外，这些数据提供的紧束缚重叠积分和费米波矢量的值与以前的工作很好的协议，但表明，电子相干长度大大缩短。
2001-07-27 cond-mat.mes-hall
Electronic spectral shift of oxygen-filled (6,6) carbon nanotubes
从理论上讨论了填充氧分子线性组装体的扶手椅型（6，6）碳纳米管的电子态调制。封装氧的铁磁耦合产生具有圆柱对称性的磁场，其使电子的本征能量偏离氧吸收之前的那些。一个有趣的光谱间隙附近的费米能，在该间隙的形成是允许的，只有当管长度等于三的倍数碳六边形的单位。一种可能的手段来检测选择性间隙的形成进行了讨论。
2011-06-14 cond-mat.mes-hall
Helical modes in carbon nanotubes generated by strong electric fields
螺旋模式，在相反的方向进行相反的自旋，存在于金属扶手椅纳米管在全电设置。这是自旋轨道相互作用和强电场之间相互作用的结果。通过施加额外的磁场，也可以在手性金属纳米管中获得螺旋状区域。特别地，可以仅在两个狄拉克点中的一个处获得螺旋模式，而另一个保持间隙。从紧束缚模型出发，我们推导出有效的低能哈密顿量和由此产生的谱。
2010-11-16 cond-mat.mes-hall
Interband transitions in narrow-gap carbon nanotubes and graphene nanoribbons
我们使用强的最近邻紧束缚近似，在同一个立足点上研究了窄带隙碳纳米管和石墨烯纳米带的带间偶极跃迁。研究表明，金属单壁碳纳米管中的曲率效应和无间隙石墨烯纳米带中的边缘效应不仅打开了通常对应于THz频率的爆炸间隙，而且还导致了这些间隙中光学跃迁概率的巨大增强。此外，当光子能量与带隙能量一致时，这些跃迁的速度算符的矩阵元具有普适值（等于石墨烯中的费米速度）。在增加激发能时，跃迁矩阵元首先迅速减小（对于保持在THz范围内但超过两个带隙能量的光子能量，其减小三个数量级），并且此后其开始与光子频率成比例地增加。类似的效应发生在扶手椅型碳纳米管中，该碳纳米管的带隙被沿纳米管轴施加的磁场打开和控制。扶手椅型石墨烯纳米带和单壁锯齿形碳纳米管之间存在直接对应关系。所描述的尖锐的光子能量依赖的过渡矩阵元素与范霍夫奇点在所考虑的准一维系统的带隙边缘，使他们有前途的候选人的相干太赫兹辐射发射器的有源元件。残余掺杂引起的低能量带间跃迁的泡利阻塞效应可以通过使用高频（光学）激发产生粒子数反转来抑制。
2019-03-25 cond-mat.mes-hall
Phosphorene nanoribbons, nanotubes and van der Waals multilayers
我们进行了全面的第一性原理研究磷烯纳米带，磷烯纳米管，多层磷烯，磷烯和二维（2D）过渡金属二硫属化物（TMDC）单层的异质双层的电子性质。研究了拉伸应变和电场对低维磷烯纳米结构电子性质的影响。我们的计算表明，锯齿形磷烯纳米带（z-PNR）是金属，而扶手椅型磷烯纳米带（a-PNR）是具有间接带隙的半导体，并且带隙对带宽的变化不敏感。我们发现拉伸压缩（或膨胀）应变可以减小（或增加）a-PNR的带隙，而面内电场可以显著减小a-PNR的带隙，导致在一定的电场之外的载流子到金属的转变。对于单壁磷烯纳米管（SW-PNTs），扶手椅型和锯齿型纳米管都是具有直接带隙的半导体。无论是拉伸应变或横向电场，可以出现类似的行为的带隙调制的a-PNR。众所周知，多层磷烯片是半导体，其带隙随着多层数目的增加而减小。在垂直电场作用下，多层磷烯片的带隙随电场的增大而减小，且随着层数的增加，带隙调制更加显著。最后，具有TMDC（MoS 2或WS 2）单层的磷孢烯的异质双层仍然是半导体，而它们的带隙也可以通过施加垂直电场来减小。
2014-03-25 cond-mat.mes-hall
Absence of superfluidity in a quasi one-dimensional parahydrogen fluid adsorbed inside carbon nanotubes
吸附在扶手椅型碳纳米管中的仲氢的超流行为[M. Rossi和F. Ancilotto，Phys.Rev.B94，100502（2016）]通过第一原理计算机模拟被推翻。结论性的数值证据表明，低温平衡热力学相的仲氢吸附在（10，10）扶手椅型纳米管的特点是吸附在管的内表面上的结晶壳，以及分离的准一维中心柱，没有证据表明可能的流体或超流行为。相反，该系统是准晶体和非超流体;它的物理性质与过去广泛研究的类似受限环境中观察到的性质相同。对超流性的错误预测源于错误地使用了有效的一维相互作用势，该势没有描述纳米管中心的仲氢。
2017-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Imaging Electron Wave Functions of Quantized Energy Levels in Carbon Nanotubes
碳纳米管提供了一个独特的系统来研究一维量子化现象。扫描隧道显微镜被用来观察短金属碳纳米管中对应于量子化能级的电子波函数。离散的电子波是明显的周期性振荡的微分电导作为沿管轴的位置的函数，具有不同于原子晶格的周期。在相邻的离散能量下，可以观察到几个电子态的波函数。测量的波长与计算的扶手椅型纳米管的费米波长吻合得很好。
1998-11-23 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions in carbon nanotubes
我们表明，碳纳米管（CNT）是很好的候选人实现一维拓扑超导与马约拉纳费米子本地化的端点附近。CNT中拓扑超导性背后的物理是新颖的，并且由最近报道的曲率诱导的自旋轨道耦合介导，该耦合本身具有拓扑起源。除了自旋-轨道耦合，一个重要的新的要求，一个强大的拓扑状态是打破手性对称的纳米管轴。我们使用拓扑参数表明，最近实现的自旋-轨道耦合和破手性对称性的强度，一个强大的拓扑间隙约500 mK的碳纳米管是可以实现的。
2011-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Sagnac interference in Carbon nanotubes
当两个干涉的反向传播光束穿过一个环路时，Sagnac干涉模式出现，但是它们的速度被少量$2u$失谐，其中$v_{R/L}=v_F\pm u$。在本文中，我们进行了微扰非平衡计算的Sagnac干涉在单通道线以及扶手椅纳米管环。我们研究了Sagnac电导振荡对温度和相互作用的依赖性。我们发现Sagnac干涉并没有被强相互作用破坏，而是变得弱依赖于速度失谐$u$。在扶手椅型纳米管与典型的相互作用强度，$0.25 \leq g \leq 0.5$，我们发现，观察干涉效应所需的温度，$T_{SAG}$也只有弱依赖于相互作用，并增强了8倍，相对于观察法布里-珀罗干涉在同一系统，$T_{FP}$所需的温度。
2008-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hidden correlation between absorption peaks in achiral carbon nanotubes and nanoribbons
本文研究了有限长碳纳米管和石墨烯纳米带的吸收峰相关效应。它示出，在正交π轨道紧束缚模型与最近邻近似，如果带宽度是管周长的一半的效果发生的所有非手性带（锯齿形，扶手椅和胡子），和相应的管，从长度约30 nm开始。这种相关性在设计完全集成到单层石墨烯中的基于纳米带的光电子器件时应该是有用的。
2018-03-22 cond-mat.mes-hall
