ナノチューブの特性

質問

カーボンナノチューブはグラフェンシートの巻き方によって電気的特性が変わります。
例えば、アームチェア型は金属的、ジグザグ型は半導体的というふうに。
そこで質問なのですが、なぜグラフェンの巻き方によって特性が変わるんでしょうか？
わかる方がいましたら、教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

回答No.1

leo-ultra · ベストアンサー

同じ質問が物理のカテに載っていましたが、回答がなかったのでしょうか？　それならば、あまり詳しくない私が回答させていただきます。

カーボンナノチューブ（CNT)はある方向に見ると輪になっているわけですよね。量子力学で習うところの、いわゆる周期的境界条件です。（無機３次元結晶の周期的境界条件は仮想的なものですが、CNTでは実際にそうなっている。）ψ（x＋L）＝CΨ（x）みたいなかんじ。
平面構造をとるグラフェンのバンド構造がこういった周期構造があると折り返されるわけですよ。

当然、巻き方が異なると、バンド構造の折りこまれかたが変わってきます。バンド構造が変われば、金属になったり半導体になったりします。

以上は大雑把な話ですが、CNTに関する日本語の本もたくさんでていますし、ここら辺のことは多くの本に載っています。

お礼

回答ありがとうございました。
お礼が遅れて申し訳ないです。