مطالعه پایداری و فاصله درون جداری نانولوله‌های دو جداره سیلیکون کارباید (0، 6)@( N ، 0) با روش Vdw-Dft

در این پژوهش با استفاده از اصول اولیه مبتنی بر نظریه تابعی چگالی با در نظر گرفتن نیروهای واندروالس، پایداری و ساختار الکترونی نانولوله های دوجداره سیلیکون کارباید زیگزاگ (0، n)@ (0،6) شامل 1711 =n مورد بررسی قرارگرفته است. با محاسبه انرژی تشکیل و انرژی پیوندی هر یک از نانولوله ها، وجود یک نانولوله دو جداره با انرژی و فاصله درون جداری مطلوب به لحاظ پایداری در این دسته مشخص شده است. نتایج نشان می دهند نانولوله خارجی (13،0) مطلوب ترین مزدوج برای نانولوله داخلی (6،0) با فاصله درون جداری حدود å 3.53 می باشد. محاسبات ساختاری نشان می دهند که تمام نانولوله های مورد بررسی نیم رسانا هستند وگاف های انرژی آنها از تک جداره به دوجداره کاهش می یابند. همچنین با افزایش قطر نانولوله، گاف نواری آن افزایش می یابد و در پایدارترین نانولوله دو جداره مقدار آن حدود 0.216 الکترون ولت می باشد.

Study of the stability and interwall distance of (6,0)@(n,0) double-walled silicon carbide nanotubes by the vdW-DFT method

In this work, the stability and electronic structure of zigzag doublewalled silicon carbide nanotubes (DWSiCNTs) (6,0)@(n,0) (with n=1117) were investigated by using ab initio Van der Waals density functional. By calculating the formation energy and the binding energy of each double walled nanotube, the best interwall distance for the outer nanotube was indicated. The results revealed that (13,0) nanotube could be the best external nanotube for the (6,0) internal nanotube with 3.53 Aring;interwall distance to make (6,0)@(13,0) DWSiCNT. The structural calculations also revealed that all studied silicon carbide nanotubes were semiconductors and their energy gap decreased from the single one to the doublewalled one. Moreover, with raising the nanotube diameter, the energy gap increased, such that at the most stable doublewalled nanotube, its value was about 0.216 eV.