محاسبه عددی پاشندگی فونونی در گرافن و نانولوله های کربنی

نانولوله های کربنی توسط پیچیدن یک صفحه گرافن تشکیل می شوند . آنها به دلیل خواص فوق العاده ی مکانیکی ، حرارتی و الکتریکی توجه زیادی را در طول دهه گذشته به خود جلب کرده اند . شبیه سازی دینامیکی مولکولی به صورت گسترده ای برای مطالعه خواص مکانیکی نانولوله های کربنی استفاده شده است . به دلیل آنکه یک نانولوله کربنی می تواند به عنوان یک صفحه پیچیده شده از گرافن مشاهده شود ، نتایج نظری اخیر در گرافن برای کار بر روی نانولوله های کربنی از اهمیت زیادی برخوردار هستند . مشارکت این دو ، خبر از وجود حالت های فونونی در گرافن می دهد و نشان می دهد که چگونه این کشف در درک خواص نانولوله های کربنی به ما کمک می کند . در اینجا رابطه بین مدهای فونونی در نانولوله های کربنی و آنهایی که در یک صفحه گرافن هستند ، با استفاده از روش zone-folding مورد مطالعه قرار گرفته اند . منحنی پاشندگی فونونی برای نانولوله های کربنی نشان داده شده است . در این رساله پاشندگی فونون های نوری گرافن را در منطقه بریلوئن توسط پراکندگی ناکشسان به دست آورده شده است . پاشندگی فونون های نوری به طور کلی قوی تر از میزان مورد انتظار هستند . شاخه های اپتیکی طولی و عرضی در امتداد ?-k و همچنین در جهت m-? عبور می کنند . همچنین اصول اولیه محاسبات برای توصیف خاصیت ارتعاشی گرافن با کمک ماتریس دینامیکی توضیح داده شده است . روابط پاشندگی فونونی و انرژی به صورت مشروح به منظور به دست آوردن نتایج دقیق تر نوشته شده اند . همچنین ، در این رساله مختصری به بررسی پراکندگی فونونی و انواع مختلف آن در نانولوله های کربنی یرداخته شده است .