Abstract:
Nous étudions les propriétés du transport électronique quantique dans des nanotubes
de carbone (CNT) « armchair » contenants des atomes de bore B et d’azote N - en
substitution - selon des arrangements réguliers en lignes de nitrures de bore BN. Pour ces
structures, l’hybridation entre les orbitales atomiques C, et celles des atomes invitées B et
N au sein de la structure tubulaire hôte, permettra la conception de nouveaux nanotubes
BNC dits hybrides dont les propriétés physiques dépendront intiment des arrangements
sélectifs de ces atomes à l’échelle atomique.
Suivant l’axe du nanotube, la disposition géométrique des lignes BN est conforme aux
géométries verticales et horizontales respectivement. Dans la direction circulaire, chaque
géométrie est associée à une orientation parallèle et à une orientation antiparallèle, selon
des dispositions identiques ou opposées de l’orientation spatiale de la paire BN le long du
contour du nanotube.
À ce sujet, nous examinons les propriétés du transport électronique de ces structures
en étudiant les propriétés des structures de bandes d’énergie, du coefficient de transmission
et des caractéristiques courant-tension (I-V), associées à ces structures, dans
un processus de transport électronique à deux terminaux. Les calculs numériques
ont été effectués sur la base du modèle mathématique de liaisons fortes associé à la
théorie de la fonctionnelle de la densité, tel que implémenté dans le code de calcul DFTB+.
En conclusion, l’orientation antiparallèle associée à des motifs BN sélectifs peut constituer
un paramètre supplémentaire pouvant influencer significativement la propagation des
ondes électroniques dans ces structures quantiques.
