Теоретическое исследование электронных свойств золотых фуллеренов Au₁₆–Au₂₀

Abstract

Проведено теоретическое исследование золотых фуллеренов с Au₁₆ по Au₂₀ как сильнокоррелированных электронных систем в рамках модели Хаббарда в приближении статических флуктуаций. Получены фурьеобразы антикоммутаторных функций Грина для электронов на разных узлах фуллеренов из атомов золота, построены энергетические спектры. Представлены и проанализированы плотность электронных состояний, графический вид уравнения для химпотенциала, термодинамические средние, характеризующие переходы электронов с узла на соседний узел, описывающие вероятности обнаружения двух электронов с противоположно ориентированными проекциями спинов на одном узле наносистем. Показано, что рассматриваемые золотые фуллерены обладают полупроводниковыми свойствами.

Проведено теоретичне дослідження золотих фулеренів з Au₁₆ по Au₂₀ як сильнокорельованих електронних систем в рамках моделі Хаббарда в наближенні статичних флуктуацій. Отримано фур'є-образи антикомутаторних функцій Гріна для електронів на різних вузлах фулеренів з атомів золота, побудовані енергетичні спектри. Представлено та проаналізовано щільність електронних станів, графічний вигляд рівняння для хімпотенціала, термодинамічні середні, що характеризують переходи електронів з вузла на сусідній вузол, що описують імовірності виявлення двох електронів з протилежно орієнтованими проекціями спінів на одному вузлі наносистем. Показано, що золоті фулерени, які розглядаються, мають напівпровідникові властивості.

A theoretical study of gold fullerenes Au₁₆–Au₂₀ as strongly correlated electron systems in the framework of the Hubbard model in the approximation of static fluctuations is carried out. Fourier images of anticommutator Green's functions for electrons at different sites of gold fullerenes are obtained, energy spectra are constructed. The density of electronic states, the graphical form of the equation for the chemical potential, the thermodynamic averages characterizing the transitions of electrons from a site to an adjacent site, describing the probabilities of detecting two electrons with oppositely oriented projections of spins on one site of nanosystems, are presented and analyzed. It is shown that the considered gold fullerenes possess semiconductor properties.