結晶平面に依存した成長は,サファイアに並べられた単一壁の炭素ナノチューブをサファイアに並べている
Naoki Ishigami1, Hiroki Ago, Kenta Imamoto
1Graduate School of Engineering Sciences, Kyushu University, Kasuga, Fukuoka 816-8580, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|July 4, 2008
まとめ
シングルウォールカーボンナノチューブ (SWNT) の直径とキラリティの制御は,サファイア基板上の特定の結晶平面を選択することによって可能である. この表面の原子配列はSWNTの成長に影響を与え,高度なアプリケーションに合わせた特性を可能にします.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 表面科学とは,地表科学である.
背景:
- 単一壁の炭素ナノチューブ (SWNT) は,サファイア (alpha-Al 2O 3) やクォーツ (SiO 2) のような単一結晶基板の結晶学軸に沿って並びます.
- このアラインメントは,結晶表面がSWNTの成長特性に影響することを示唆しています.
研究 の 目的:
- サファイア基板の結晶平面がSWNTの直径とキラリティに与える影響を,単なる指向を超えて調査する.
- 基板表面の原子配列を介してSWNT直径とキラリティを制御する方法を実証する.
主な方法:
- サファイアと無形SiOの異なる結晶学平面 (A,R,C平面) のSWNTの成長 2.
- SWNTの直径分布の分析. SWNTの直径分布の分析. SWNTの直径分布の分析. SWNTの直径分布の分析. SWNTの直径分布の分析.
- フォトリミネッセンススペクトロスコピーは,SWNTのキラリティを決定します.
主要な成果:
- サファイアA平面とR平面で育ったSWNTは,C平面のサファイアとSiO2に比べて,より狭い直径分布を示しています.
- ジグザグに近いSWNTは,サファイアのA平面で観測されています.
- カーソルの近くにあるSWNTは,サファイアのR平面で観察されています.
結論:
- 単結晶サファイアの基板平面の特定の原子配置は,SWNTの方向性だけでなく,その直径とキラリティも決定する.
- この研究は,基板表面結晶学を活用することによって,SWNT特性を正確に制御するための経路を提供します.
