•K.-P. Bohnen1, R. Heid1, H. J. Liu2
und C. T. Chan2
1Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Festkörperphysik,
Postfach 3640, D-76021 Karlsruhe
2Department of Physics, University of Science and Technology,
Clear Water Bay, Kowloon, Hongkong, China
Kohlenstoff-Nanoröhren spielen nicht nur im Hinblick auf ihre möglichen
technologischen Anwendungen, sondern auch als Modellsysteme zum Verständnis
physikalischer Phänomene in einer Dimension eine herausragende Rolle.
Der Elektron-Phonon-Wechselwirkung kommt eine besondere Bedeutung im Hinblick
auf Peierls-Übergang [1], Kohn-Anomalie und Supraleitung [2] zu. Mit
modernen first principles Methoden können diese Fragestellungen heutzutage
beantwortet werden. Wir stellen Berechnungen der Gitterdynamik von Nanoröhren
mit kleinen Radien mit Hilfe der Dichtefunktional-Störungstheorie
vor. Da die Phononenanomalien im Allgemeinen bei Wellenvektoren auftreten,
die inkommensurabel zur Gitterstruktur sind, sind diese Anomalien mit frozen-phonon
Rechnungen nicht zugänglich. Unsere Rechnungen zeigen bei q = 2kF
eine sehr scharfe Anomalie in einzelnen Zweigen des Phononenspektrums.
Weitere Anomalien werden bei q = 0 beobachtet. Es zeigt sich, dass diese
Ergebnisse sehr gut mit der Stärke der Elektron-Phonon-Wechselwirkung
korrelieren.