Evidence for Luttinger liquid behavior in crossed metallic single-wall nanotubes
通过交叉金属单壁纳米管的运输的实验和理论结果。我们观察到一个零偏置异常管，这是抑制电流流过其他纳米管。这一现象与Luttinger液体模型中的强关联电子相一致。纳米管之间最相关的耦合是通过交叉诱导的背散射过程产生的静电相互作用。简化模型的显式解仅用一个可调参数就能定性地描述实验观测数据。
2003-11-28 cond-mat.mes-hall
The Interplay between Curvature Effect and Atomic Vacancy Defects in the Electronic Properties of Semi-Metallic Carbon Nanotubes
利用第一性原理密度泛函理论结合非平衡格林函数方法，研究了半金属（12，0）碳纳米管在单空位、双空位和六空位缺陷存在下的电子性质.我们发现，与空位有关的缺陷态与纳米管的扩展态杂化，改变了能带边缘，改变了能隙，这是曲率效应的结果。因此，纳米管电导不是缺陷尺寸和几何形状的单调函数。特殊的是，六空位纳米管比双空位纳米管具有更高的电导，这是由于存在源于缺陷的中间带隙态，从而增强电导。
2009-10-07 cond-mat.mes-hall
Quantum dot from chiral metallic single walled nanotubes
我们提出了一种简单的方法来构建一个量子点和它的电极使用手性金属单壁碳纳米管（CM-SWCNT）片段完全相反的手性$(m,n)$和$(n,m)$。电子约束的程度和能量关键取决于$n$和$m$的选择，以及构成量子点和电极的SWCNT片段的共线性。原则上，所有的链段都可以通过简单操作手性的单个纳米管的片段$(m,n)$或$(n,m)$来获得。
2010-08-05 cond-mat.mes-hall
Backward diode composed of a metallic and semiconducting nanotube
从理论上研究了连接金属纳米管和半导体纳米管的纳米管结对电流进行整流的必要条件。紧束缚模型用于分析，其中包括Hartree-Fock近似和格林函数方法。结果表明，当半导体管的费米能级靠近带隙时，当栅电极靠近带隙时，结的行为与反向二极管相似。这样的接合部将是有利的，因为可以减小整流所需的长度。
2001-06-04 cond-mat.mes-hall
Electron transport in semiconducting carbon nanotubes with hetero-metallic contacts
我们提出了一个原子的自洽研究的电子和输运性质的半导体碳纳米管与不同的功函数的金属电极接触，这表明同时电子和空穴掺杂的纳米管结内通过接触诱导电荷转移。我们发现，在纳米管体区域的能带排列是由纳米管沟道和源/漏电极之间的有效功函数的差异，而通过单壁碳纳米管结的电子传输是由两个金属-纳米管界面的局部能带结构调制的影响，导致有效的解耦的界面和体效应的电子输运通过纳米管结器件。
2005-01-21 cond-mat.mes-hall
Topological Casimir effect in nanotubes and nanoloopes
在类Dirac-like模型的框架下研究了圆柱形和环形碳纳米管中的Casimir效应。拓扑Casimir能量是积极的金属圆柱形纳米管和负的半导体的。圆柱形纳米管沿其轴的环形紧化增加了沿其轴的金属型（周期性）边界条件下的Casimir能量，并降低了Casimir能量的螺旋型紧化。对于有限长度的金属纳米管，作用在管边缘的Casimir力总是吸引的，而对于双金属纳米管，它们对于小长度的纳米管是吸引的，对于大长度的纳米管是排斥的。
2009-11-06 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Charge Screening Effect in Metallic Carbon Nanotubes
在一维长程库仑作用模型下研究了金属碳纳米管中的电荷屏蔽效应。它指出，外部电荷是固定的空间被屏蔽的内部电子，使所得的对象成为电中性。我们发现，屏蔽长度是由大约一个纳米管的直径。
2001-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
High Bias Voltage Transport in Metallic Single-walled Carbon Nanotubes under Axial Stress
计算了均匀应变金属碳纳米管吸附在衬底上的电流-电压特性。应变在能谱中产生间隙，导致电流减小。在弹性制度，电流-电压特性示出了一个大的负微分电导在偏置电压约$ \gtrsim 0.17 $ V。我们讨论了在超长制度的电流的影响。
2011-05-01 cond-mat.mes-hall
Scattering of plasmons at the intersection of two metallic nanotubes: Implications for tunnelling
我们从理论上研究了两个金属碳纳米管相交处的等离子体激元散射。我们证明，对于一个小的交叉角，$θ\ll 1$，透射系数是$λ/θ$的振荡函数，其中$λ$是在一个单独的纳米管的Luttinger液体的相互作用参数。我们计算隧道态密度$ν(ω,x)$，作为能量$ω$和距离$x$的函数。与单个纳米管相比，我们发现，在交叉纳米管的几何形状中，由于等离子体散射，$ν(ω,x)$中的常规“快速”振荡获得具有$λ/θ$节点的非周期性“缓慢呼吸”包络。
2009-01-08 cond-mat.mes-hall
Non-linear transport and heat dissipation in metallic carbon nanotubes
我们发现，局部温度依赖性的热化电子和声子人口沿金属碳纳米管是这种非线性输运特性背后的主要原因在高偏压制度。我们的模型，认为光学和区域边界声子发射以及吸收的载流子是基于玻尔兹曼传输方程的解决方案，假设沿纳米管的局部温度，确定自洽的热传输方程。通过使用现实的输运参数，我们的结果不仅再现了电子输运的实验数据，但也提供了一个连贯的解释电应力下的热击穿。特别是，电子和声子热化禁止短纳米管中的弹道输运。
2005-07-08 cond-mat.mes-hall
Binding Energy and Lifetime of Excitons in Metallic Nanotubes
半导体单壁碳纳米管中激子的解析描述的困难在于激子既不能被认为是严格的一维也不能被认为是二维物体。然而，在金属纳米管的情况下，情况发生变化，其中，由于无间隙金属子带的屏蔽，激子的半径变得比纳米管$R_\text{ex}\gg R$的半径大得多。利用这一点，我们发展了金属纳米管中激子的理论，确定它们的结合能约为$0.08v/R$，与现有的实验数据相一致。另外，由于无带隙子带的存在，存在其中束缚激子被散射成属于无带隙子带的未束缚电子-空穴对的过程。这样的过程导致有限的激子寿命和其光谱函数的加宽。我们计算了相应的激子衰变率。
2019-01-27 cond-mat.mes-hall
The role of self-heating and hot-phonons in metallic single walled carbon nanotubes
通过求解耦合的电子-光学声子（OP）Boltzmann输运方程和经典热方程，研究了金属单壁碳纳米管中自加热和热声子对电子输运的影响.我们发现，自加热降低了高偏置电导，从而解释了实验观察到的短OP平均自由程，而非平衡OP人口降低了整体电流水平。与实验数据的比较表明，管的衬底上，没有显着的人口的热声子建立在正常范围内的偏置。这些结果揭示了OP声子在碳纳米管中的衰减路径。
2006-02-15 cond-mat.mes-hall
Linear current fluctuations in the power-law region of metallic carbon nanotubes
研究了金属单壁和多壁碳纳米管非欧姆区的低频噪声。广义相对噪声似乎是独立的应用偏置在幂律制度的管和理论预测一致。在幂律体系之外，由于与光学声子的散射而导致的电导的抑制伴随着相对噪声减少一个数量级。迁移率波动的管由于光学声子散射导致意外的相对噪声幅度的减少，这是使用修改后的迁移率波动图片建模。这一发现对金属纳米管在纳米电子器件中用作互连具有重要意义。
2013-03-05 cond-mat.mes-hall
Large Magnetic Susceptibility Anisotropy of Metallic Carbon Nanotubes
通过磁性线性二向色光谱，金属单壁碳纳米管的磁化率各向异性已被提取，并发现是2-4倍大于半导体单壁碳纳米管的值。这种大的各向异性与我们的计算是一致的，可以理解的大轨道顺磁性的金属纳米管中的电子所产生的Aharonov-Bohm相诱导的间隙开口在一个平行的字段。我们还比较了我们的值与以前的工作半导体纳米管，这证实了突破的预测，即磁化率各向异性随直径线性增加。
2010-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical Switching in Metallic Carbon Nanotubes
我们提出了量子输运的第一性原理计算，表明金属碳纳米管的电阻可以显着改变与均匀的横向电场，如果纳米管中有杂质或缺陷。预测的电阻的变化范围超过两个数量级的实验可达到的电场。这种新颖的性质的起源在于，纳米管中的杂质或缺陷对传导电子的背散射强烈依赖于所施加的电场的强度和/或方向。我们期望这种性质为金属碳纳米管的新器件应用开辟一条道路。
2005-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Electronic Raman Scattering in Metallic Carbon Nanotubes
我们提出了实验测量的电子贡献的拉曼光谱的单个金属单壁碳纳米管（MSWNTs）。光激发载流子被MSWNTs的石墨烯状线性电子子带中产生的低能电子-空穴对的连续体非弹性散射。MSWNTs中的光学共振产生明确的电子拉曼峰。这种共振电子拉曼散射是这些一维准金属的电子结构的独特特征。
2011-10-19 cond-mat.mes-hall
Conductance through a single impurity in the metallic zigzag carbon nanotube
我们研究了金属锯齿形碳纳米管中单个杂质的输运，发现电导敏感地依赖于杂质强度和偏压。有趣的是，载流散射态和倏逝模之间的相互作用导致了丰富的现象，包括共振后向散射，完美隧穿和电荷积累。此外，我们还发现了背散射电导与电荷积累之间的对偶关系。最后，讨论了与实验的相关性。
2009-01-26 cond-mat.mes-hall
Terahertz detection mechanism and contact capacitance of individual metallic single-walled carbon nanotubes
我们表征了天线耦合金属单壁碳纳米管的太赫兹探测机制。在低温下，4.2 K，在零偏置电流下观察到的低频微分电阻的峰值，由于非欧姆接触。这种电接触非线性引起测量的太赫兹响应。通过将每个纳米管接触建模为与电容器并联的非线性电阻器，我们确定了接触电容值的上限，该值小于先前的实验估计。这种接触电容的小幅度对于在高频器件应用中使用碳纳米管具有有利的影响。
2012-03-28 cond-mat.mes-hall
Band gaps of primary metallic carbon nanotubes
原金属或小间隙半导体纳米管是具有带隙的管，其带隙仅仅由于弯曲而破坏键对称性而产生。我们推导出这些间隙的解析表达式，考虑如何一般的对称性破缺打开一个间隙，在纳米管与一个定义良好的手性包装矢量。这种方法提供了一种简单的方法，包括所有类型的对称性破缺的影响，导致在一个简单的统一的间隙方程作为手征和变形的函数。
2001-02-22 cond-mat.mes-hall
Valley coupling in finite-length metallic single-wall carbon nanotubes
有限长金属单壁碳纳米管离散能级的简并性与纳米管类型、边界条件、纳米管长度和自旋轨道相互作用有关。金属-1纳米管，其中两个非等效的谷布里渊区具有不同的轨道角动量相对于管轴，表现出近四倍的简并和小的升降机的简并度的自旋轨道相互作用，反映了在本征函数的两个谷的去耦。在金属-2纳米管中，其中两个谷具有相同的轨道角动量，游标尺度的光谱出现的边界的正交形状的边缘或帽终止反映强烈的谷耦合和狄拉克态的不对称速度。通过宇称分裂的四重简并的提升克服了具有所谓的最小边界的较短纳米管中的自旋轨道相互作用。在纳米管表面曲率引起的能隙中出现缓慢衰减的倏逝模。有效的一维模型揭示了边界对本征函数中谷耦合的作用。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall
Electrostatic deflections of cantilevered metallic carbon nanotubes via charge-dipole model
我们计算了静电场引起的悬臂式有限长金属碳纳米管的变形，使用能量最小化方法的基础上的电荷-偶极矩相互作用势结合的经验多体势。研究了单壁和双壁管道的电场强度、电场方向和管道几何形状对静电偏转的影响。这些结果可以应用于基于悬臂碳纳米管的纳米机电器件。
2018-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Aharonov-Bohm differential conductance modulation in defective metallic single-wall carbon nanotubes
采用微扰方法研究了Aharonov-Bohm（AB）磁通诱导的能隙对缺陷金属单壁碳纳米管（MSWCNTs）输运性质的影响.电子波被一对杂质来回散射，产生法布里-珀罗振荡，构成相干后向散射干涉图样（CBSIP）。结果表明，通过施加平行于纳米管轴向的磁场，CBSIP被非周期性调制。事实上，AB通量通过额外的相移来控制该CBSIP。因此，CBSIP的极值以及零点位于量$Φ_ρ=Φ/{Φ_0}$的无理分数处，其中$Φ$是穿透纳米管横截面的通量，而$Φ_{0}=h/e$是磁量子通量。实际上，磁微分电导（MDC）分布中的两个相邻极值之间的间距随着磁场的增加而减小。金属锯齿形和扶手椅形纳米管分别获得更快更高和更慢更短的变化。这些结果表明，有缺陷的金属纳米管可以用作基于AB效应的磁导开关器件。
2008-02-04 cond-mat.mes-hall
Transport through single-wall metallic carbon nanotubes in the cotunneling regime
使用实时图解技术，并考虑到顺序和cotunneling过程，我们分析了单壁金属碳纳米管耦合到超导和铁磁铅的输运性质在整个参数范围内。特别是，考虑到两种不同的壳填充方案的纳米管，我们讨论了微分电导，隧道磁阻和散粒噪声的行为。我们发现，在库仑钻石对应于甚至职业，散粒噪声成为超泊松由于群聚的快速隧穿过程中产生的动态通道阻塞，而在其他钻石的噪声大致泊松，与最近的实验。隧道磁电阻对纳米管中的电子数量非常敏感，并且根据纳米管的壳填充顺序表现出明显不同的行为。
2008-03-13 cond-mat.mes-hall
Ballistic transport and electrostatics in metallic carbon nanotubes
通过求解弹道情况下的格林函数和静电学方程，自洽地计算了金属碳纳米管线中的电流和静电势降。大约十分之一的施加电压降通过纳米线的主体，与这里考虑的长度无关。剩余的十分之九的偏置在触点附近下降，从而产生非线性的电位降。纳米管中心处的电场随长度（L）的缩放比1/L（大致为$1/L^{1.25-1.75}$）快。在室温下，大直径碳纳米管的低偏压电导大于$4e^2/h$，这是由于碳纳米管占据了不相交的子带。讨论了非交叉子带中由于透射齐纳隧穿引起的电导随偏压变化的物理过程。
2005-03-31 cond-mat.mes-hall
Metallic Carbon Nanotubes as High-Current-Gain Transistors
低维金属输运是现代高性能晶体管的核心。虽然目前最好的器件是基于III-V异质结量子阱通道，但我们证明了更大的性能增益存在于一维碳纳米管的独特特性中。使用最近的实验数据，我们展示了如何在金属纳米管的简并载流子动力学的具体功能，使一类新的量子限制信号检测器，其电流增益超过目前的晶体管技术。我们通过微观守恒的量子动力学描述，分析了简并度和散射动力学对量子力学的关键相互作用。
2006-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Luttinger Parameter g for Metallic Carbon Nanotubes and Related Systems
利用无规相位近似（RPA）理论推导了金属碳纳米管的Luttinger参数g。结果与Tomonaga-Luttinger模型一致。所有的金属碳纳米管，无论它们是扶手椅管，锯齿管还是手性管，都应该具有相同的Luttinger参数g。然而，（10，10）碳豆荚应该具有比（10，10）碳纳米管更小的g值。通过施加栅极电压来改变费米能级对g值仅具有二阶效应。RPA理论是计算碳纳米管系统中等离子体激元能量的有效方法，无论基态是Luttinger液体还是Fermi液体。(This论文发表于PRB 66，193405（2002）。然而，Eqs. (6)（9）、（19）、（19）都是错的。
2003-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Can Electric Field Induced Energy Gaps In Metallic Carbon Nanotubes?
研究了金属单壁碳纳米管在垂直于管轴的外电场中的低能电子结构。基于紧束缚近似，在所有的（n，n）单壁碳纳米管中均发现了场致能隙，且能隙与电场和碳纳米管的尺寸密切相关.通过数值计算得到了能隙是电场和单壁碳纳米管半径的函数的普适标度，并在弱场极限下用二阶微扰理论证明了这一结果。我们的计算表明，在目前的实验条件下，在金属单壁碳纳米管中诱导0.1 ${\rm eV}$间隙所需的场可以很容易地达到。这为纳米管应用于电信号控制的纳米开关器件提供了一种可能性。
2001-06-04 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
Bolometric and non-bolometric radio frequency detection in a metallic single-walled carbon nanotube
我们表征射频检测在一个高品质的金属单壁碳纳米管。在77 K的浴温下，只能看到测辐射热（热）检测。在4.2 K的浴温和低偏置电流下，响应是由于非欧姆接触的电非线性。在较高的偏置电流，接触恢复欧姆行为和观察到的响应与计算的热响应。预计在太赫兹频率下工作的热辐射响应，我们讨论了一些与开发基于碳纳米管的高频探测器相关的实际问题。
2011-05-03 cond-mat.mes-hall
Electron-Phonon Scattering in Metallic Single-Walled Carbon Nanotubes
用原子力显微镜作为电子探针，研究了金属单壁碳纳米管中的电子散射率。从缩放的电阻相同的纳米管的长度在低和高偏置制度，这两个制度的平均自由程推断。所观察到的散射率是一致的声学声子散射在低偏置和区域边界/光学声子散射在高偏置的计算。
2003-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tomonaga-Luttinger-Liquid Theory of Metallic Carbon Nanotubes with Open Boundaries
Tomonaga-Luttinger-liquid理论被制定为具有开放边界的金属碳纳米管。单壁和多壁纳米管的情况下进行了讨论。基于这一理论，从一个边缘的电荷密度的空间变化进行了研究，考虑到表示载流子注入到纳米管的化学势的移位。电荷密度具有空间独立部分和振荡部分。阐明了库仑相互作用对振荡幅度、振荡波数和电荷密度均匀分量的影响。
2002-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
dc Josephson Effect in Metallic Single-Walled Carbon Nanotubes
研究了单壁金属碳纳米管与两个超导导线连接时的直流约瑟夫森效应。特别地，利用Luttinger液体理论，我们分析了电子-电子相互作用对超电流的影响。我们发现，在长结限制的纳米管，连同其特有的能带结构的强电子相关性，诱导振荡的临界电流作为结长度和/或纳米管电子填充的函数。这些振荡代表了纳米管的Luttinger液体物理学的特征，因为如果相互作用消失，它们就不存在。我们表明，这种效应可以被利用来反转超导电流的符号，实现可调谐的π结。
2007-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconducting instability in 3 band metallic nanotubes
受最近小半径纳米管实验的启发，我们研究了圆柱形（5，0）纳米管的超导不稳定性。根据能带结构的计算，这些纳米管在费米能级处具有三个能带。使用费米子重整化群的方法和仔细玻色化处理，我们考虑不同的吸引力的相互作用，介导的声子，在Luttinger液体框架内的效果。我们特别关注特定的超导不稳定性的三带模型，我们认为这些（5，0）圆柱形纳米管的描述。
2006-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Optical Phonon Lineshapes and Transport in Metallic Carbon Nanotubes under High Bias Voltage
我们计算了金属纳米管在高偏压下的电流-电压特性，结果表明，与大纳米管相比，短纳米管存在瓶颈。我们将此归因于热光学声子的声子-声子散射引起的低位声学声子的重新分布。解析地导出了电流-电压特性以及电子和声子分布函数，并以独立的方式得到了高偏压下由于电子-声子耦合引起的带心光学声子的频移和谱线展宽。我们得到了一个积极的频率偏移从零偏置偏移和光学声子模式在很高的电压没有扩大，与最近的实验。
2010-12-07 cond-mat.mes-hall
On the Origin of Preferential Growth of Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotubes
通过等离子体辅助化学气相沉积在低温（600 ℃）下合成的材料中，观察到单壁碳纳米管的直径（d）分布与金属和半导体管的百分比之间的相关性。小直径的纳米管（平均直径约1.1 nm）显示出比随机手性分布预期高得多的纳米管百分比。密度泛函理论计算揭示了相似直径的金属、准金属和半导体纳米管的内聚能和形成热的明显差异。半导体纳米管表现出最低的能量和稳定效果的规模与~1/d2。这可能是小直径半导体纳米管优先生长的热力学因素。
2004-11-04 cond-mat.mes-hall
Random telegraph noise in metallic single-walled carbon nanotubes
我们研究了在单个金属碳纳米管（CNT）中观察到的随机电报噪声（RTN）。研究了高、低电流状态下的平均寿命与偏置电压、栅压以及温度的关系。通过分析RTN的统计特性，我们认为这种噪声是由于缺陷在两个亚稳态之间的随机跃迁引起的。我们的研究结果表明，在碳纳米管的1=f噪声中的缺陷运动的重要作用。
2014-05-14 cond-mat.mes-hall
Origin of electronic Raman scattering and the Fano resonance in metallic carbon nanotubes
计算了金属碳纳米管G带的Fano共振谱随激光激发能的变化关系，其中共振的起源是由连续电子喇曼谱和离散声子谱之间的干涉给出的.我们发现非零q电子-电子相互作用的二级散射过程与连续谱的关系比q = 0的一级散射过程更密切，因为q = 0的直接库仑相互作用由于纳米管的两个子晶格的对称性而消失.我们还表明，金属碳纳米管的RBM光谱具有以前被忽视的不对称线形。
2013-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic transport in metallic carbon nanotubes with mixed defects within the strong localization regime
我们研究了金属碳纳米管（CNTs）中的电子输运与不同类型的实际缺陷。我们专注于在介观范围内具有许多缺陷的大型CNT。在最近的一篇论文中，我们证明了这些缺陷的碳纳米管中的电子输运是在强本地化的制度。我们验证了量子输运模拟的本地化长度的碳纳米管的缺陷的混合类型可以与本地化长度的碳纳米管相同的缺陷采取加权谐波平均。其次，我们展示了如何使用这个结果来估计任意缺陷碳纳米管的电导，避免了耗时的运输计算。
2018-11-22 cond-mat.mes-hall
Electronic Raman Scattering On Individual Single Walled Carbon Nanotubes
我们报告的实验测量的电子拉曼散射共振条件下的电子在单个单壁碳纳米管（SWNTs）。在低频范围的非弹性拉曼散射揭示了单粒子激发特征，并且提取了半导体单壁碳纳米管（14，13）的布里渊区中心周围的电子结构的色散。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall
Local Semiconducting Transition in Armchair Carbon Nanotubes: The Effect of Periodic Bi-site Perturbation on Electronic and Transport Properties of Carbon Nanotubes
在碳纳米管中，例如由辐射或化学吸附处理引起的最丰富的缺陷是在A和B位点上延伸的小扰动簇，即双位点缺陷。这些扰动团簇的相对位置在决定碳纳米管的电子性质方面起着至关重要的作用。利用能带结构和电子输运计算，我们发现，在扶手椅型金属纳米管的情况下，当团簇满足一定的周期性条件时，带隙打开。这种现象可能会被用于未来的纳米电子器件中，其中单个金属纳米管的某些区域可以变成半导体。尽管在这项工作中我们专门研究了氢吸附原子团簇的影响，但这种现象对于不同类型的缺陷来说是普遍的。此外，我们还研究了缺陷区的长度和随机性对电子输运的影响。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall
Microwave Transport in Metallic Single-Walled Carbon Nanotubes
电接触的单壁碳纳米管的动态电导测量从直流到10 GHz的源漏电压的函数在低场和高场的限制。纳米管本身的交流电导被发现是等于在弹道和扩散限制管研究的频率范围内的直流电导。这清楚地表明，纳米管可以携带高频电流至少以及直流电流在广泛的操作条件。虽然详细的理论解释仍然缺乏，我们提出了一个唯象模型的碳纳米管的交流阻抗的散射的存在下，是与这些结果相一致。
2005-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrical Image Potential and Solvation Energies for an Ion in a Pore in a Metallic Electrode or in a Nanotube
电图像电位在小空间中可能是重要的，例如多孔电极中的纳米级孔，其用于电容脱盐和超级电容器。它将在这里示出，在多孔金属材料的孔隙内的图像电位可以大大大于近平壁，作为一个电场垂直于壁的介电常数比水的体介电常数小得多的事实的结果。计算将提出在球形和圆柱形孔的图像潜力。圆柱形孔的计算也可以应用于纳米管。很长一段时间以来，基于分子动力学模拟，人们相信为了推动盐溶液通过小半径纳米管，必须对离子的溶剂化能做功，该溶剂化能在窄纳米管内比在本体中大。然而，窄纳米管中相对较大的图像电荷势能倾向于对抗溶剂化能的这种增加。将讨论图像电位促进盐离子流入纳米管的程度。
2021-12-24 cond-mat.mes-hall
Orbital and spin magnetic moments of transforming 1D iron inside metallic and semiconducting carbon nanotubes
利用局域X射线磁性圆二色性（XMCD）和体超导量子干涉仪（SQUID）研究了一维碳纳米管杂化材料中铁的轨道和自旋磁性.纳米管混合物最初是二茂铁填充的不同金属性的单壁碳纳米管（SWCNT）。经过高温纳米化学反应后，二茂铁分子相互反应形成铁纳米团簇。我们发现，二茂铁分子轨道的相互作用不同的单壁碳纳米管的不同金属没有显着的XMCD响应。这种XMCD在不同的温度和磁场揭示了轨道和/或自旋磁矩的封装铁急剧改变的转变为一维Fe纳米团簇发生。轨道和自旋磁矩都被发现是在填充的半导体纳米管比在金属样品更大。这可能意味着封装材料的磁极化取决于管的金属性。从铁的3d磁矩和体磁SQUID测量之间的比较，我们得出结论，离域的磁性决定了这些一维混合纳米结构的磁性。
2012-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing the doping in metallic and semiconducting carbon nanotubes by Raman and transport measurements
在原位拉曼实验连同输运测量已经进行了碳纳米管作为栅极电压的函数。在金属管中，观察到电子或空穴掺杂使$G^-$带的拉曼频率大幅增加，并伴随着其线宽的大幅减小。此外，我们看到半导体管中的$G^+$带的拉曼频率增加。这些结果定量解释使用从头计算，考虑到超越绝热近似的影响。我们的研究结果表明，拉曼光谱可以作为一个精确的测量掺杂的金属和半导体纳米管。
2007-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Direct and Heterodyne Detection of Microwaves in a Metallic Single Wall Carbon Nanotube
这封信报告测量微波（高达4.5 GHz）检测金属单壁碳纳米管。在77 K下测得的电压响应度为114 V/W。我们还演示了外差检测在1 GHz。基于标准微波检测器理论和DC IV曲线的非线性，可以解释检测机制。我们讨论了这种非线性的可能原因。虽然在这种测量中的电路寄生效应的频率响应是有限的，我们讨论的证据表明，效果要快得多，碳纳米管作为太赫兹探测器的应用是可行的。
2006-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low Energy Coherent Transport in Metallic Carbon Nanotube Junctions
我们研究了两个交叉的具有一般手性的金属碳纳米管结的低能电子性质。我们推导出一个紧密结合的隧道矩阵元素，它耦合两个管上的低能态，这使我们能够计算结的接触电导。我们发现，固有的不对称性的结导致的前向和后向跳跃的概率从一个管到另一个是不同的。这定义了一个零场霍尔电导的结，我们发现成反比的结接触电导。通过系统研究结电导与不同结参数的关系，发现交叉角是决定电导大小的主要因素。
2010-12-02 cond-mat.mes-hall
Electro-Thermal Transport in Metallic Single-Wall Carbon Nanotubes for Interconnect Applications
这项工作是第一个电热金属单壁碳纳米管（SWNTs）的互连应用研究。实验数据和仔细的建模表明，自加热是显着的短（1 < L < 10 μ m）的纳米管在高偏压下。在250 K以上，微米级单壁碳纳米管的低偏压电阻也被发现受到光学声子吸收（以前被忽略的散射机制）的影响。我们还探讨了在环境空气中的单壁碳纳米管的长度依赖性电击穿。如果将每单位长度的功率密度限制为小于5 uW/um，则可以避免单壁碳纳米管互连中的显著自加热。
2006-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High Performance Semiconducting Enriched Carbon Nanotube Thin Film Transistors Using Metallic Carbon Nanotube Electrode
高性能的溶液处理的短沟道碳纳米管（CNT）薄膜晶体管（TFT）的制造使用金属碳纳米管（m-CNT）作为源极和漏极的密集排列阵列，和半导体富集的碳纳米管（s-CNT）作为沟道材料的排列阵列。室温下的电输运测量表明，具有2 μ m沟道长度的m-CNT接触的s-CNT阵列器件的性能优于对照Pd接触的s-CNT器件。m-CNT接触的器件表现出36.5 uS（19.2 uS）的最大（平均）导通电导、2.6 uS（1.2 uS）的介电常数、51 cm 2/Vs（25 cm 2/Vs）的迁移率和1.1 × 10 E6（2.5 × 10 E5）的电流开-关比。这些值几乎比具有相同沟道长度和s-CNT线性密度的对照Pd接触器件的值高一个数量级。低温电荷传输测量表明，这些改进的性能是由于较低的电荷注入势垒的m-CNT/s-CNT阵列器件相比，Pd/s-CNT阵列器件。我们将较低的注入势垒归因于我们设备的独特几何形状。除了使用半导体富集CNT，我们的研究结果表明，使用金属CNT作为电极可以显着提高CNT TFT的性能。
2013-12-25 cond-mat.mes-hall
Validity of approximations applied in calculations of single-wall metallic carbon nanotube current-voltage characteristics
计算了不同直径的无限长扶手椅型单壁金属碳纳米管在恒定均匀纵向电场作用下的电流随电场强度的变化关系。一方面，这些结果是由电子和声子在电量子极限下的玻尔兹曼输运方程的精确数值自洽紧束缚全带解得到的。另一方面，这些结果已获得的解决方案后，这些方程的应用程序的一些常用的简化和近似。可以确定的是，近似计算的依赖性大大偏离严格计算的。此外，通过计算结果与已知的实验数据的比较，估算了单壁金属碳纳米管中非平衡声子的弛豫时间。其值等于2.2+/-0.1 ps。
2013-11-11 cond-mat.mes-hall
Metal-Semiconductor Transition and Fermi Velocity Renormalization in Metallic Carbon Nanotubes
角扰动通过破坏管对称性来修改扶手椅（和其他金属）碳纳米管的能带结构，并且当满足某些选择规则时可以引起金属-半导体转变。的对称性要求适用于纳米管和微扰电位，研究内的非正交$π$轨道紧束缚方法。扰动被认为是两个类别：一个现场的静电势和晶格变形，改变了场外跳跃积分。扶手椅型纳米管由于其高度对称性而被证明对二阶微扰理论中的金属-半导体转变具有鲁棒性，但可以通过将微扰级数扩展到更高阶或通过组合不同类型的势来开发非零间隙。假设$π$轨道之间的正交性，导致一个意外的电子空穴对称性和额外的选择规则，弱打破非正交理论。这些结果进一步推广到任意手性的金属纳米管。
2005-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of carbon nanotubes on graphene substrates
碳的同素异形体，包括一维碳纳米管和二维石墨烯片，继续引起人们的注意，作为探测低维电子物理的有前途的平台。最近的研究表明，石墨烯多层膜的电子性质对片层之间的相对取向非常敏感，并且在双层情况下，当接近魔扭角时，表现出强烈的电子相关性。在这里，我们研究的电子性质的碳纳米管沉积在石墨烯片上，通过推导出一个低能量的理论，占旋转和刚性位移的纳米管相对于底层的石墨烯层。我们表明，这种异质结构是由一个几何不变的，周期性或准周期性的哈密顿量，这取决于取向和手性的纳米管。此外，我们发现，即使对于一个消失的扭曲角，刚性位移的纳米管相对于石墨烯基板可以改变其电子结构定性。我们的结果确定了一个有前途的新方向，在低维强关联物理。
2019-09-06 cond-mat.mes-hall
Interference effects in electronic transport through metallic single-wall carbon nanotubes
在最近的一篇论文中，Liang { \it et al.} [Nature { \bf 411}，665（2001）]通过实验表明，与外部电极强耦合的金属纳米管可以作为用于电子传输的相干分子波导。基于散射矩阵方法的理论分析支持了实验结果。在本文中，我们从理论上分析了这个问题，使用一个实空间的方法，这使得它有可能控制界面接触的质量。紧束缚模型考虑了纳米管的电子结构。外部电极和中心部分（样品）被假定为由碳纳米管制成，而电极和样品之间的接触由适当的现场（对角线）和跳跃（非对角线）参数建模。电导是由格林函数技术结合Landauer公式计算的。在显示电导{ \it vs.}偏置和栅极电压，我们发现了典型的金刚石结构图案，类似于实验观察到的那些。然而，在某些情况下，我们在模式中发现了新的特征，例如双菱形子结构。
2002-06-10 cond-mat.mes-hall
Interplay of magneto-elastic and polaronic effects in electronic transport through suspended carbon-nanotube quantum dots
研究了悬浮碳纳米管量子点中的电子输运。在垂直于纳米管的磁场和附近的金属栅极的存在下，两种力作用于电子：拉普拉斯力和静电力。它们都诱导电子和机械横向振荡模式之间的耦合。我们发现，这两种机制之间的差异出现在共隧穿电流。
2012-02-10 cond-mat.mes-hall
Backscattering in carbon nanotubes : role of quantum interference effects
对于类似的无序，背散射贡献的导电性，无关的金属单壁碳纳米管，被证明是掺杂的半导体系统，如在实验中发现的，变得更加显着。在多壁纳米管的情况下，壳层间耦合进一步示出，以提高“金属”双壁的背散射的贡献，而它仍然是微不足道的“金属/半导体”双壁系统。这支持MWNT是接近电荷中性点的长弹道导体。
2001-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
