随着微纳米科学领域不断的发展，Zettle等人发明了具有GHz级别的碳纳米管振荡器。本项目探究了在足球烯中嵌入原子后，在碳纳米管中振荡的情况。结合了第一性原理和分子动力学模拟的方法。通过对原子质量和嵌入后的电荷进行分析找出了其影响规律。对研制不同频率的碳纳米管振荡器有一定的指导意义。

本项目模拟了C60中内嵌原子后振荡器的频率变化。首先基本第一性原理，采用密度泛函理论对足球烯的结构进行优化并标定电荷，接着又使用分子动力学模拟的方法过对高频振荡器振动的模拟，振荡器的模式选择SWNT（10，10）—C60，在其内部引入了十种不同的内嵌原子（H,C,O等）。结果表明十种原子中只有H能够提高频率并且只有0.52作用，Cs对频率的降低作用最大，高达-7.9%。最终进而分析了嵌入原子的质量以及电荷的改变对频率的影响，并且出了相关关系式。本研究除基础研究外，对在不改变体积条件下改变碳纳米管振荡器的频率有一定的指导意义。从而我们发现通过嵌入原子方法能够达到调控碳纳米管振荡器频率的作用，使得碳纳米管振荡器更为实用。

第十二届“挑战杯”作品 三等奖
获得“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛**赛区一等奖。