Квазиодномерные фуллерен-нанотрубные структуры: строение, энергетика образования и электронные свойства
Л. А. Чернозатонский, А. А. Артюх, В. А. Демин
Институт биохимической физики им. Эмануэля РАН, 119334 Москва, Россия
Abstract
Рассмотрен новый класс наноструктур: углеродные нанотрубы (УНТ),
одетые в "шубу" из плотноупакованных фуллеренов
С60 (или С70), "приклеенных" к ней силами Ван-дер-Ваальса.
Дана классификация таких упаковок. Расчеты, проведенные
полуэмпирическим и молекулярно-динамическим методами, выявили наиболее
энергетически устойчивые системы, а также
показали, что топологический (Stone-Walles) дефект на нанотрубе может помочь
более выгодному "приклеиванию"
к ней фуллерена. Показано, что молекулярное взаимодействие "шубы" из
фуллеренов с нанотрубой приводит к существенному изменению ее электронного
спектра - образованию минизон из большого числа ветвей, связанных со снятием
вырождения уровней С60, и свертке ветвей УНТ в меньшую, чем в УНТ, зону
Бриллюэна системы. Этот факт должен
существенно изменить взаимодействие света с такой наноструктурой по сравнению с
УНТ и фуллеренами, что дает
перспективу ее применения в фотовольтаике.