탄소 나노튜브 소자의 전기전도도 계산

Abstract

tight-binding 방법에 기초한 전기전도도 계산방법을 소개하고 이를 탄소 나노튜브 소자에 적용하였다. 전기전도도는 Landauer-B\"{u}ttiker 식을 따르고 비평형 Green 함수 방법으로 투과율을 계산하여 구하였다. 탄소 나노튜브에 대한 응용으로 탄소 나노튜브의 축에 수직한 방향으로 전기장을 가한 경우와 탄소 나노튜브 내부에 C$_{60}$ 분자가 있는 경우의 전기전도도를 계산하였다. 전기장은 탄소 나노튜브의 대칭성을 깨뜨리기 때문에 전기장의 세기에 따라 탄소 나노튜브의 전도특성이 변하며 스위치 소자의 응용이 가능하다. 탄소 나노튜브 내부에 C$_{60}$ 분자가 있는 경우에는 C$_{60}$ 의 결합 에너지상태가 나노튜브의 바깥 표면에 위치한 전도 채널과 상호작용하여 투과율에 반공명 현상이 나타난다. 이때 반공명 현상은 탄소 나노튜브와 C$_{60}$ 분자의 배열에 따라 달라진다.