Энергетический спектр одностенных углеродных нанотрубок типа зигзаг в модели Хаббарда в приближении статических флуктуаций

Abstract

В рамках модели Хаббарда вычислены антикоммутаторные функции Грина и определены энергетические спектры для однослойных углеродных нанотрубок типа зигзаг с учетом конечной кривизны поверхности нанотрубок. Полученные спектры элементарных возбуждений для нанотрубок (9,0) показали, что «металлические» нанотрубки типа зигзаг являются узкощелевыми полупроводниками. Сравнение с экспериментальными значениями энергетических щелей продемонстрировало совпадение теоретических и экспериментальных значений.

В рамках моделі Хаббарда обчислено антікомутаторні функції Гріна та визначено енергетичні спектри для одношарових вуглецевих нанотрубок типу зігзаг з урахуванням кінцевої кривизни поверхні нанотрубок. Отримані спектри елементарних збуджень для нанотрубок (9,0) показали, що «металеві» нанотрубки типу зігзаг є вузькощілинними напівпровідниками. Порівняння з експериментальними значеннями енергетичних щілин продемонструвало збіг теоретичних та експериментальних значень.

Anticommutator Green's functions, and the energy spectra of zigzag single-walled carbon nanotubes are determined using the Hubbard model with consideration of the finite curvature of the nanotube surface. The obtained spectra of the elementary excitations for nanotubes (9,0) have shown that the “metallic” zigzag nanotubes are actually narrow-gap semiconductors. A comparison with the experimental values of the band gaps has shown that the theoretical and experimental values coincide.