许南鑫， 李　典,2， 高进伟， 赵红波,4*

(1.华南师范大学物理与电信工程学院，广东省量子调控工程与材料重点实验室，广州 510006；2.香港大学物理系，香港 999077；3.华南师范大学华南先进光电子研究院，先进材料研究所，广州 510006；4.亚利桑那大学航空与机械工程系,亚利桑那 85721，美国)

共价键结合的石墨烯和碳纳米管三维复合材料的载流子迁移率研究

许南鑫1， 李典1,2， 高进伟3， 赵红波1,4*

(1.华南师范大学物理与电信工程学院，广东省量子调控工程与材料重点实验室，广州 510006；2.香港大学物理系，香港 999077；3.华南师范大学华南先进光电子研究院，先进材料研究所，广州 510006；4.亚利桑那大学航空与机械工程系,亚利桑那 85721，美国)

应用密度泛函理论对共价键结合的多孔石墨烯和单壁碳纳米管三维复合材料进行结构优化和能带计算，确定石墨烯和碳纳米管以共价键的形式结合.基于第一性原理计算出石墨烯二维平面上的弹性常数和形变势常数，得到石墨烯电子和空穴迁移率约为104cm2/(V·s), 比完整的单层石墨烯低1个数量级.该模型可以扩展到共价键结合的碳元素三维空间结构，在未来的有机电子学领域具有广阔的发展前景.

石墨烯； 单壁碳纳米管； 载流子迁移率； 形变势理论； 密度泛函理论； 复合材料

碳纳米材料自从被发现以来[1-3]，就被广泛应用于太阳能电池、场效应晶体管、光电器件等设备[4-6].这是因为碳纳米材料具有独特稳定的机械、电学[7]和热学性质，尤其具有较高的导热系数[8-9]和载流子迁移……