یک مطالعه DFT از نانولوله های سیلیکات مس هماهنگ شده

پایداری و ساختارهای الکترونیکی نانولوله های مس سیلیکاتی (CuSiNTs) با استفاده از نظریه تابع چگالی اصل اول محاسبه می‌شوند. در اینجا این CuSiNTها از قطرهای مختلف متفاوت، بردارهای کایرال و مورفولوژی (ساختارشناسی) با چرخاندن یک تک لایه دو بعدی هماهنگ شده Cu۲Si با پایداری بالا بدست آمد (یانگ و همکاران، جی. ام. چم،سوء . Soc. ۱۳۷ (۲۰۱۵ )۲۷۵۷ ۲۷۶۲). محاسبات ساختار الکترونی نشان داد که این CuSiNT ها، ساختارهایی مستقل از بردارهای chiral، قطر و مورفولوژی هستند. علاوه بر این، شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی (MD) لوله (۶،۰) و لوله (۸،۴) هم انجام شد. مشاهده شد که لوله (۸،۴) پایداری حرارتی بسیار خوبی دارد و ساختار آن در طول شبیه‌سازی MD در دماهای اولیه تا ۱۵۰۰ K تجزیه نمی‌شود. براساس رسانایی الکتریکی و گرمایی خوب پایداری، این CuSiNT های امیدبخش برای پیش‌بینی کاربرد به عنوان اتصالات فلزی در ابزارهای الکترونیک در مقیاس نانو در نظر گرفته می شوند.

The stability and electronic structures of copper silicide nanotubes (CuSiNTs) are calculated using first-principles density functional theory. Here these CuSiNTs of various different diameters, chiral vectors and morphologies were obtained by rolling up a novel two-dimensional hypercoordinated Cu2Si monolayer with high stability (Yang et al., J. Am. Chem. Soc. 137 (2015) 2757−۲۷۶۲). Electronic structure calculations showed that these CuSiNTs are conductors independent of their chiral vectors, diameters and morphologies. In addition, molecular dynamics (MD) simulations of the (6, 0) tube and the (8, 4) tube were performed. It was found that the (8, 4) tube has very good thermal stability and that its structure does not break down during MD simulations at initial temperatures up to 1500 K. Based on their electrical conductivity and good thermal stability, these CuSiNTs are promising candidates to envision application as metallic connections in nanoscale electronic devices.