Дослідження з перших принципів сенсорних властивостей нанотрубок оксиду цинку.

Abstract

У межах теорії функціоналу густини проведено дослідження адсорбції молекул різних газів (O2, H2O, CO, NH3, CH3OH і C2H5OH) на поверхні нанотрубок ZnO. На основі обчислених значень енергії зв’язку визначено оптимальні конфігурації молекул на поверхні нанотрубок. З метою встановлення донорний чи акцепторний характер молекулярної адсорбції визначено ступінь перенесення заряду на нанотрубки. Ключові слова: функціонал густини, адсорбція, нанотрубка, електронна структура.

A density functional theory study of the adsorption of various gas molecules (O2, H2O, CO, NH3, CH3OH and C2H5OH) on a ZnO nanotubes (NTs) were performed. We determine their exact orientation on the NT wall and their preferential binding site by calculating their binding energy. Their charge transfer to the NT wall is investigated in order to determine the donor or acceptor character of the molecular adsorbates. Particular attention is paid to understanding the modification of electronic structures of ZnO NTs by the gas-molecule adsorbates. Key words: density functional, adsorption, electronic structures, donor, acceptor.