纳米碳管“能带工程”和机—电耦合效应的数值模拟研究

纳米碳管特异物性研究具有重要的基础理论意义。预期在纳米和分子光、电器件和其它高技术领域内获得广泛应用。该项目运用紧束缚近似和第一性原理密度泛函方法开展纳米碳管"能带工程"和机-电耦合效应的研究。用数值模拟方法研究"碳管豆荚"的电子结构；探讨通过形变、管内掺杂和杂质的空间分布改变"碳管豆荚"能带结构和物性的可能方法。研究"碳管豆荚"中形成的一维量子线的磁性和输运特性。研究形变对碳管的光学特性、量子干涉现象和声振动谱的影响。探索碳管及其复合物中机械形变与其光、电性质之间的相互耦合作用；研究外电场下碳管的电致伸缩效应以及形变引起的碳管的压电效应。研究管上拓扑缺陷结构与"全碳分子结"物性变化之间的规律和形变对各种碳管"全碳分子结"的输运特性的影响。寻找和开发应用碳管、"碳管豆荚"和"全碳分子结"等制造新型纳米电子学功能材料和纳米尺度机械-光、电耦合器件的可能途径。