سمیه بهزاد

در این پژوهش، اثر میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی بر ساختار نواری و ویژگی‌های گرمایی نانولوله‌های ژرمانن بررسی و نتایج حاصل با نانولوله‌های کربنی مقایسه شده است. نتایج ساختار نواری نشان می‌دهند که در غیاب میدان، نانولوله ژرمانن دارای گاف نواری مستقیم در نقطه Γ است. اعمال میدان مغناطیسی موجب شکستن تبهگنی نوارهای رسانش و ظرفیت و کاهش گاف نواری می‌شود. از سوی دیگر، میدان الکتریکی علاوه بر کاهش گاف انرژی، موجب تغییر مکان گاف از نقطه Γ به نقطه X، تغییر فاصله میان زیرنوارهای مجاور و افزایش چگالی حالات در نزدیکی لبه نوار می‌گردد. بررسی خواص گرمایی نشان می‌دهد که اعمال میدان‌های خارجی، با کاهش گاف نواری و تسهیل برانگیختگی حامل‌های بار، ناحیه با رسانندگی گرمایی تقریباً صفر را کاهش داده و مقدار رسانندگی گرمایی را افزایش می‌دهد. همچنین، با افزایش دما و شدت میدان، مشارکت حامل‌های بار در انتقال گرما تقویت می‌شود. در شرایط مشابه، رسانندگی گرمایی نانولوله ژرمانن از نانولوله کربنی بیشتر است و این برتری در حضور میدان‌های خارجی آشکارتر می‌شود. ظرفیت گرمایی نیز در اثر میدان‌های اعمال‌شده، به‌ویژه میدان مغناطیسی، افزایش می‌یابد که با کاهش گاف نواری و افزایش تعداد حالت‌های قابل‌دسترس سازگار است. افزون بر این، عدد لورنتز در μ=0 بیشینه بوده و با دورشدن پتانسیل شیمیایی از این مقدار کاهش می‌یابد.