بررسی قطبش پذیری نانولوله‌های کربنی تک دیواره

یک مدل نظری برای قطبش پذیری عرضی نرمال شده یک نانولوله ی کربنی تک دیواره در تقریب شبه استاتیک ارائه شده است. در این راه، یک نانولوله ی کربنی تک دیواره بصورت یک لایه استوانه ای بی نهایت نازک از الکترون های π و σ مدل شده است و تحریک های الکترونی بر روی سطح این لایه به وسیله تئوری هیدرودینامیک کوانتومی دو شاره ای دو بعدی توصیف شده است. عبارت کلی برای قطبش پذیری سامانه با حل معادله های لاپلاس و هیدرودینامیک کوانتومی با شرایط مرزی مناسب، به دست آمده است. با استفاده از فرمول قطبش پذیری، طیف خاموشی سامانه بررسی شده است که در توافق بسیار خوبی با نتایج پیشین است. بنابراین، روش مبتنی بر تقریب شبه استاتیک ممکن است که به عنوان یک تئوری ساده و توانمند در بررسی خصوصیت های نوری نانولوله های کربنی در نظر گرفته شود.

Investigation of Polarizability of single-walled carbon nanotubes

A theoretical model for the normalized transversal polarizability of a singlewalled carbon nanotube is presented within the framework of the quasistatic approximation. In this way, a singlewalled carbon nanotube is modeled by an infinitesimally thin cylindrical shell of the πand σelectrons and electronic excitations of this shell is described by means of the twodimensional twofluid quantum hydrodynamic theory. General expression of polarizability of system is obtained, by solving Laplace and quantum hydrodynamic equations with appropriate boundary conditions. By using the polarizability formula, the extinction spectrum of system is investigated which is in fair agreement with the previous results. Therefore, the approach based on the quasistatic approximation may be considered as a simple and robust formalism for the investigation of optical properties of carbon nanotubes.