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HL: Halbleiterphysik

HL 11: Kohlenstoff / Diamant

HL 11.8: Talk

Monday, March 26, 2001, 17:15–17:30, S17

Struktur und Schwingungen von einwandigen Kohlenstoffnanotubes unter hydrostatischem Druck — •Stephanie Reich¹, Christian Thomsen¹ und Pablo Ordejón² — ¹Institut für Festkörperphysik, Technische Universität Berlin, 10623 Berlin — ²Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona-CSIC, 08193 Bellaterra, Spain

Wir haben die mechanischen Eigenschaften und die hochenergetischen Phononen von Kohlenstoffnanotubes unter hohem hydrostatischen Druck untersucht. Während die bisherigen Ramanexperimente an halbleitenden Nanotubes, d.h. bei grüner oder blauer Anregung, für alle hochenergetischen Moden gleiche Druckabhängigkeiten zeigten (3.8 TPa), beobachten wir eine schwache Differenz von 0.56 TPa bei den Druckabhängigkeiten der Phononen von metallischen Nanotubes. Um diese Aufspaltung genauer zu untersuchen, haben wir ab initio LDA Rechnungen der relaxierten Struktur für kleine Tubes (d=8 Å) unter Drücken bis zu 4 GPa durchgeführt. Armchair Nanotubes zeigen unterschiedliche Verzerrungen ihrer Einheitszelle entlang der Achse und des Umfanges wie es auch aus kontinuumsmechanischen Überlegungen folgt. Hingegen fanden wir bei zig-zag Nanotubes eine voll hydrostatische Verzerrung. Wir diskutieren unsere Ergebnisse vor dem Hintergrund der experimentellen und theoretischen Frequenzverschiebung der hochenergetischen Phononen in diesem System.