研究目的
研究金属碳纳米管在脱离屏蔽环境时准粒子能隙的起源，重点关注激子不稳定性及其与振动模式的耦合所起的作用。
研究成果
该研究提出了一种金属碳纳米管中结合电子与晶格自由度的普适性能隙开启机制。研究表明，该机制产生的能隙与实验观测相符，且遵循1/R的管径标度关系。这些发现凸显了长程相互作用和激子效应在理解碳纳米管电子特性中的重要性。
研究不足
该研究的局限性在于杂化泛函的近似性质，可能导致晶格畸变被低估。分析还聚焦于特定范围的管径，可能无法完全反映极小或极大纳米管的行为。
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激子派尔斯机制与碳纳米管中的普适多体能隙
DOI：10.1103/PhysRevB.98.201103
期刊：Physical Review B
出版年份：2018
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
"金属"碳纳米管在与屏蔽环境隔离时表现出准粒子能隙。该能隙形成机制预计源于电子效应，但其具体本质尚存争议。本工作表明，杂化密度泛函理论预测了一组激子不稳定性，能够产生与实验观测相符的能隙尺寸。这些激子不稳定性与振动模式耦合，特别是与石墨烯的(δ-E2g)和(K-A1)Kohn反常相关的模式耦合，从而引发具有强电子-声子耦合的派尔斯晶格畸变。在较大管径中，纵向光学声子模式转变为完全保持对称性的纯电子二聚化（锯齿型和手性管中），但在扶手椅型管中会破坏对称性。所得能隙具有普适性（即与手性无关），且随管半径呈1/R比例关系。
作者：
Maria Hellgren，Jacopo Baima，Anissa Acheche
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