اثرات جایگزینی ناخالصی Si، C و Ge بر پارامترهای ساختاری، الکترونی و NMR در نانولوله (5.5) بریلیم اکساید به روش DFT

به منظور بررسی اثرات ناخالصی ژرمانیوم، سیلیسیم و کربن بر ویژگی های ساختاری الکترونی شامل طول پیوند، زوایای پیوند، قطرها، ممان دوقطبیریال فاصله انرژی بین HOMO و LUMO و پارامترهای NMR نانولوله های بریلیم اکساید (5.5) مدل آرمیچر، BeONTs، به طول 1/67 نانومتر شامل 60 اتم Be و 60 اتم O را در نظر گرفتیم. برای کاهش زمان محاسبه و جلوگیری از اثرات معلق بودن، دهانه های نانو تیوب توسط اتم های هیدروژن اشباع گردید. محاسبات DFT در سطح B3LYP و بر پایه 6-31G به کمک نرم افزار گوسین 03 انجام گردید. جانشینی اتم های Si، C و Ge با یک اتم Be در لایه ششم انجام گرفت. محاسبات نشان می دهد در همه مدل های ناخالص شده، اتم های اکسیژن متصل شده به اتم ناخالصی نسبت به سایر اتم های اکسیژن کوچکترین مقادیر حفاظت شیمیایی را دارند. طول پیوند و قطر دهانه ها در مدل های ناخالص شده تغییری نداشت. در مقایسه با مدل خالص ΔEg در مدل های ناخالص کاهش و هدایت الکتریکی آنها افزایش می یابد. نتایج NMR آشکار ساخت که با ورود ناخالصی ها به ویژه کربن فعالیت این نانو لوله ها برای شرکت در بر هم کنش های بین مولکولی بیشتر می شود. داده های کوانتومی مثل الکترونخواهی، نرمی و پتانسیل شیمیایی همگی این نتایج را تایید می کنند.