论文部分内容阅读
本文利用紧束缚势模型,计算了纳米碳管和C60形成的纳米碳管豆荚C60@(n,m)结构的总能。发现,在碳管的势场作用下,管内的C60分子链可以发生二聚化现象,导致系统明显的能量降低。计算结果表明,在C60分子二聚化的过程中,电子能量逐渐降低,而弹性能逐渐增加,然而由于电子部分能量降低的幅度更大,因此总能量呈逐渐降低趋势,这和派尔斯相变的特点很相似。二聚化的过程和碳管壁与C60分子之间的距离密切相关,即受碳管半径影响最大,而受碳管的螺旋度的影响要小的多。我们的紧束缚分子动力学模拟的结果表明,在C60分子被封装到纳米碳管内部后具有较高的密度时,在一定半径范围内的碳管,如(9,9)管、(16,0)管以及半径更大一些的碳管中,可以形成C60分子的二聚化结构。