Тищенко С. В. Зонна структура та міжзонні переходи у вуглецевих нанотрубках

На основі методу потенціалів нульового радіуса розроблено точно розв’язувану модель з одним універсальним (однаковим для усіх нанотрубок) підгінним параметром, за допомогою якої, при повному врахуванні геометричної структури нанотрубок, було отримано в явному вигляді хвильові функції і дисперсійні рівняння для пі-електронів довільних одношарових вуглецевих нанотрубок і графітової площини. При цьому структура нанотрубок моделювалася за допомогою певного числа однакових одноатомних спіралей, зсунутих одна відносно іншої. Такий підхід істотно спрощує розрахунки для хіральних нанотрубок, що в елементарній комірці можуть мати більше тисячі атомів, і приводить до двох дисперсійних рівнянь, які описують розширену зонну схему. На основі цього досліджено спектр поглинання поляризованого світла ізольованими трубками, зумовлений прямими міжзонними переходами. Отримано правила відбору. Показано, що в розглянутому наближенні для хіральних трубок у поглинанні світла, що поширюється паралельно осі трубки, циркулярнийдихроїзм відсутній. Отримані результати добре узгоджуються з відомими експериментальними даними.