Реферат: Все о нанотрубках

Спектр углеродной плоскости в первой зоне Бриллюэна. Показана только часть E(k)>0, часть E(k)<0 получается отражением в плоскости kx, ky.

Дираковские точки в периодически продолженном за пределы первой зоны Бриллюэна спектре графитовой плоскости

Дираковские точки

Графит — полуметалл, что видно невооруженным глазом по характеру отражения света. Можно убедиться, что электроны p-орбиталей полностью заполняют первую зону Бриллюэна. Таким образом, оказывается, что уровень Ферми графитовой плоскости проходит точно по дираковским точкам, т.о. вся поверхность Ферми (точнее, линия в двумерном случае) вырождается в две неэквивалентные точки.

Если энергия электронов мало отличается от энергии Ферми, то можно заменить истинный спектр электронов вблизи дираковской точки на простой конический, такой же как спектр безмассовой частицы подчиняющейся уравнению Дирака в 2+1 измерениях.

SU(4) симметрия

[править]

Преобразование спектра при сворачивании плоскости в трубку

Условия квантования Борна-Кармана

Эффективное уравнение Дирака

Металлические и полупроводниковые трубки

Поведение спектра при приложении продольного магнитного поля

[править]

Учёт взаимодействия электронов

Бозонизация

Латтинжеровская жидкость

Разделение спина и заряда

Экспериментальный статус

[править]

Сверхпроводимость в нанотрубках

Экспериментальный статус

Теория

править

Экситоны и биэкситоны в нанотрубках

править

Оптические свойства нанотрубок

Полупроводниковые модификации углеродных нанотрубок (сумма индексов хиральности не кратна трем) являются прямозонными полупроводниками. Это означает, что в них может происходить непосредственная рекомбинация (физика полупроводников) электрон-дырочных пар, приводящая к испусканию фотона. Прямозонность автоматически включает нанотрубки в число материалов оптоэлектроники.

править

Свойства интеркалированных нанотрубок