碳纳米管阵列耦合对其介电常数及光吸收系数影响研究

作     者：杨凯 汪岳峰 周全 殷智勇 白慧君 Yang Kai;Wang Yuefeng;Zhou Quan;Yin Zhiyong;Bai Huijun

作者机构：军械工程学院电子与光学工程系石家庄050003 

出 版 物：《化工新型材料》 (New Chemical Materials)

年 卷 期：2015年第43卷第1期

页      面：193-195页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

主　　题：碳纳米管阵列 介电常数 光吸收系数 密度泛函 

摘      要：通过密度泛函方法对手性矢量为(12,0),排列间距分别为3nm、6nm、9nm和12nm的碳纳米管阵列在沿轴方向和垂轴方向的介电常数和电磁波吸收系数进行理论计算。结果表明:碳纳米管阵列在近红外、可见光和近紫外频段有很高的介电常数和光学吸收系数,随着碳纳米管阵列排列间距的减小,其介电常数和光学吸收系数都有大幅度的提高。就其方向来讲,碳纳米管阵列的在沿轴方向和垂轴方向差异比较大,一般情况下沿轴方向的介电常数和吸收系数大于垂轴方向,体现了碳纳米管的各向异性特点。从几何结构和电子结构入手分析了碳纳米管高介电常数的原因以及影响其介电常数的因素。从量子论分析碳纳米管的光学吸收性,可以得出碳纳米管阵列就其手性矢量的不同,存在着本征吸收、激子吸收、自由载流子吸收等多种吸收形式。宏观的介电常数和光学吸收系数,实际是多种复杂吸收过程的综合作用结果。