Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 7: Niedrigdimensionale Systeme
TT 7.6: Vortrag
Dienstag, 25. März 2003, 11:00–11:15, HSZ03
Gitterdynamik und Elektron-Phonon-Wechselwirkung in Kohlenstoff-Nanoröhren — •K.-P. Bohnen1, R. Heid1, H. J. Liu2 und C. T. Chan2 — 1Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Festkörperphysik, Postfach 3640, D-76021 Karlsruhe — 2Department of Physics, University of Science and Technology, Clear Water Bay, Kowloon, Hongkong, China
Kohlenstoff-Nanoröhren spielen nicht nur im Hinblick auf ihre möglichen technologischen Anwendungen, sondern auch als Modellsysteme zum Verständnis physikalischer Phänomene in einer Dimension eine herausragende Rolle. Der Elektron-Phonon-Wechselwirkung kommt eine besondere Bedeutung im Hinblick auf Peierls-Übergang [1], Kohn-Anomalie und Supraleitung [2] zu. Mit modernen first principles Methoden können diese Fragestellungen heutzutage beantwortet werden. Wir stellen Berechnungen der Gitterdynamik von Nanoröhren mit kleinen Radien mit Hilfe der Dichtefunktional-Störungstheorie vor. Da die Phononenanomalien im Allgemeinen bei Wellenvektoren auftreten, die inkommensurabel zur Gitterstruktur sind, sind diese Anomalien mit frozen-phonon Rechnungen nicht zugänglich. Unsere Rechnungen zeigen bei q=2kF eine sehr scharfe Anomalie in einzelnen Zweigen des Phononenspektrums. Weitere Anomalien werden bei q=0 beobachtet. Es zeigt sich, dass diese Ergebnisse sehr gut mit der Stärke der Elektron-Phonon-Wechselwirkung korrelieren.
[1] M. Th. Figge et al., Phys. Rev. Lett. 86, 4572 (2001)
[2] Z. K. Tang et al., Science 292, 2462 (2001)