@article { author = {Monavari, S. M. and Mazhari, N. and Geravand, A. and Memarian, N.}, title = {Investigation of The Electronic Properties of Single Wall Carbon Nanotube SWCNT (7,0) using Density Functional Theory (DFT)}, journal = {Nanoscale}, volume = {5}, number = {2}, pages = {125-132}, year = {2018}, publisher = {}, issn = {2423-5628}, eissn = {2423-5628}, doi = {}, abstract = {In this paper electron features for zigzag carbon nanotubes SWCNT7,0 were studied. Using Density Functional Theory DFT and calculating Cohen-Scheme many body equations with Self Consistent Field SCF approach and considering Local Density Approximation LDA, the investigation was performed. The nanotube´s morphology is cylindrical with cross section of 5.480 Å and growing in 100 direction. After calculating energy convergence, the cutoff energy of 953 eV was selected and the inverse space was meshed as 1×1×16 by Monkhorst-Pack method. Results showed that the nanotube´s energy gap was Reduces due to high surface to volume ratio and creating surface levels within the gap. Furthermore, electron properties including band structure and electron states densities were calculated for SWCNT7,0 and it was found that maximum valance band and minimum conduction band were both at Г point. These two bands are stemmed from bonding level of π and antibonding level of π with energies of -0.53 eV and 0.62 eV, respectively from Fermi level. Therefore, a direct energy gap of 1.15 eV was created at Г point and as was expected the nanotube was placed among semiconductor materials. In addition, the valance and conduction bandwidths calculated between Г and Z points were 1.92 eV and 2.23 eV, respectively. Thus, self-interaction error has no significant effect on results.}, keywords = {Local Density Approximaition,Band structure,Density of states,Single wall carbon nanotube,density functional theory}, title_fa = {بررسی خواص الکترونی نانولوله کربنی تک جداره SWCNT 7,0 با استفاده از نظریه تابعی چگالی DFT}, abstract_fa = {در این مقاله، خواص الکترونی نانولوله کربنی تک‌جداره زیگزاگ SWCNT7,0 بررسی شد. این بررسی به روش نظریه-ی تابعی چگالی DFT و حل معادلات بس‌ذره‌ای کوهن-شم با رهیافت میدان خودسازگار SCF در تقریب چگالی موضعی LDA به انجام رسید. مورفولوژی نانولوله، استوانه‌ای با قطر مقطع Å 48/5 و جهت‌گیری رشد در جهت 100 است. بعد از انجام محاسبات همگرایی، انرژی قطع معادل eV 953 انتخاب، و فضای وارون به روش مونخورس-پک بصورت 16×1×1 مش‌بندی گردید. نتایج نشان می‌دهند گاف انرژی نانولوله‌ به علت بالا بودن نسبت سطح به حجم و بوجود آمدن تراز‌های سطحی میان گاف، کاهش می‌یابد. همچنین خواص الکترونی شامل ساختارنواری و چگالی حالت-های الکترونی نانولوله کربنی SWCNT7,0 محاسبه شد و مشخص گردید بیشینه نوار ظرفیت و کمینه نوار رسانش هر دو در نقطه Γ هستند. منشاء این دو نوار ناشی از ترازهای پیوندی π و غیرپیوندیπ که به ترتیب دارای انرژی‌هایeV 53/0- وeV 62/0 از سطح فرمی می‌باشند. لذا گاف انرژی مستقیمی به مقدار eV15/1 در نقطه Γ ایجاد شد و مطابق انتظار نانولوله در دسته مواد نیمه‌رسانا قرار گرفت. همچنین پهنای نوارهای ظرفیت و رسانش میان نقاط Γ و Z به ترتیب دارای مقادیر eV92/1 و eV 23/2 هستند، لذا خطای خودبرهمکنشی تاثیر چندانی در نتایج ندارد.}, keywords_fa = {تقریب چگالی موضعی,ساختار نواری,چگالی حالت‫های الکترونی,نانولوله کربنی تک جداره,نظریه تابعی چگالی.‬‬‬‬‬‬‬}, url = {https://nanomeghyas.ir/article_46480.html}, eprint = {https://nanomeghyas.ir/article_46480_3a8fa7caa37eabe44e7667b9469a7ca8.pdf} }