Temperature Dependence of the Band Gap of Completely Fluorinated/Hydrogenated Carbon Nanotubes: The Role of One-Dimensional Chains

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The temperature dependence of the band gap Eg(T) in zigzag single-walled carbon nanotubes at the maximum (50%) fluorination and hydrogenation has been theoretically investigated for three coating versions. It has been shown that the character of coating dramatically affects the dependence Eg(T), which may vary over a wide range from very weak (typical of pure carbon nanotubes) to strong (typical of bulk semiconductors). The character of the temperature behavior Eg(T) is directly related to the formation of one-dimensional alternating chains in nanotubes. The main factors determining this dependence are the diameter of carbon nanotube, impurity position, and impurity type.

Sobre autores

V. Katkov

Joint Institute for Nuclear Research

Email: katkov@theor.jinr.ru
141980, Dubna, Moscow region, Russia

V. Osipov

Joint Institute for Nuclear Research

Autor responsável pela correspondência
Email: osipov@theor.jinr.ru
141980, Dubna, Moscow region, Russia

Bibliografia

  1. L. Qian, Y. Xie, S. Zhang, and J. Zhang, Matter 3, 664 (2020).
  2. R. D. Yamaletdinov, V. L. Katkov, Y. A. Nikiforov, A. V. Okotrub, and V. A. Osipov, Advanced Theory and Simulations 3(4), 1900199 (2020).
  3. L. A. Chernozatonskii, P. B. Sorokin, and A. A. Artukh, Russ. Chem. Rev. 83, 251 (2014).
  4. J. E. Johns and M. C. Hersam, Acc. Chem. Res. 46(1), 77 (2013); PMID: 23030800.
  5. R. B. Capaz, C. D. Spataru, P. Tangney, M. L. Cohen, and S. G. Louie, Phys. Rev. Lett. 94, 036801 (2005).
  6. E. T. Mickelson, I. W. Chiang, J. L. Zimmerman, P. J. Boul, J. Lozano, J. Liu, R. E. Smalley, R. H. Hauge, and J. L. Margrave, J. Phys. Chem. B 103(21), 4318 (1999).
  7. G. Seifert, T. K¨ohler, and T. Frauenheim, Appl. Phys. Lett. 77, 1313 (2000).
  8. K. N. Kudin, H. F. Bettinger, and G. E. Scuseria, Phys. Rev. B 63, 045413 (2001).
  9. C. W. Bauschlicher, Nano Lett. 1(5), 223 (2001).
  10. M. de Avila Ribas, A. K. Singh, P. B. Sorokin, and B. I. Yakobson, Nano Res. 4, 143 (2010).
  11. S. Ponc'e, G. Antonius, Y. Gillet, P. Boulanger, J. La amme Janssen, A. Marini, M. Cˆot'e, and X. Gonze, Phys. Rev. B 90, 214304 (2014).
  12. J.-M. Lihm and C.-H. Park, Phys. Rev. B 101, 121102 (2020).
  13. M. Zacharias and F. Giustino, Phys. Rev. B 94, 075125 (2016).
  14. M. Zacharias and F. Giustino, Phys. Rev. Res. 2, 013357 (2020).
  15. M. Zacharias and P. C. Kelires, J. Phys. Chem. Lett. 12, 9940 (2021).
  16. F. Karsai, M. Engel, E. Flage-Larsen, and G. Kresse, New J. Phys. 20, 123008 (2018).
  17. Y. Zhang, Z. Wang, J. Xi, and J. Yang, J. Phys. Condens. Matter 32, 475503 (2020).
  18. H. Shang and J. Yang, J. Chem. Phys. 158, 130901 (2023).
  19. B. Monserrat, Phys. Rev. B 93, 014302 (2016).
  20. B. Hourahine, B. Aradi, V. Blum et al. (Collaboration), J. Chem. Phys. 152, 124101 (2020).
  21. S. Grimme, C. Bannwarth, and P. Shushkov, J. Chem. Theory Comput. 13, 1989 (2017).
  22. O. Dubay and G. Kresse, Phys. Rev. B 67, 035401 (2003).
  23. A. Croy, E. Unsal, R. Biele, and A. Pecchia, J.Comput. Electron. 22, 1231 (2023).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».