MODELISATION DES PROPRIETES STRUCTURALES ET ELECTRONIQUES DES NANOTUBES DE CARBONE MONO-PAROIS

Abstract

les propriétés structurales et électroniques des nanotubes les plus simples : les nanotubes monoparois. Comme nous le verrons, ces propriétés varient en fonction du type de nanotube, c’est-à- dire en fonction de certaines caractéristiques cristallographiques ou géométriques, comme le vecteur chiral (lui-même dépendant de nombres chiraux notés ?? et ??). Selon les valeurs de ?? et de ??, on distingue trois types de nanotubes de carbone : zigzag, armchair et chiral. Ces nanotubes peuvent être semi-conducteurs ou purement conducteurs (ou métalliques). La présente étude est structurée sous la forme de six chapitres et d’une annexe, réservée à la pré- sentation de quelques programmes informatiques (scripts Python). Le premier chapitre est consacré à un rappel des différentes formes sous lesquelles les atomes de carbone peuvent établir des liaisons particulières pour donner naissance à ce qu’on appelle les allotropes de carbone. Dans le deuxième chapitre, nous présentons les différents types de nanotubes de carbone et rappelons leurs propriétés structurales, ainsi que la méthode qui permet leur construction géométrique. Comme un nanotube de carbone dérive simplement d’un feuillet de graphène qui est enroulé sous forme de cylindre et dont la circonférence est égale au module du vecteur chiral, il nous a paru nécessaire de rappeler les propriétés électroniques de ce matériau 2D (le graphène), a