サブナノメートルの直径の半導体単壁カーボンナノチューブの選択合成
Codruta Zoican Loebick1, Ramakrishna Podila, Jason Reppert
1Department of Chemical Engineering, Yale University, New Haven, Connecticut 06513, USA.
Journal of the American Chemical Society
|August 12, 2010
まとめ
CoMn触媒を用いたサブナノメートルの単壁カーボンナノチューブ (サブナノメートルのSWNT) の合成は,温度に依存しています. 低温では,より小さな半導体サブナノメートルのSWNTが生成され,電気測定で確認されています.
科学分野:
- 材料科学 材料科学とは
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 化学 化学は化学です.
背景:
- 単一壁の炭素ナノチューブ (SWNT) は,調節可能な電子特性を有する重要なナノ材料です.
- サブナノメートルSWNT (サブナノメートルSWNT) は,直径が小さいため,ユニークな電子特性を有しています.
- サブnm SWNTsの合成を制御することは,対象となるアプリケーションにとって不可欠です.
研究 の 目的:
- CoMnバイメタリック触媒を用いたサブnmSWNTの合成を調査する.
- 合成温度が触媒粒子のサイズとSWNT特性に与える影響を測定する.
- 合成されたサブnm SWNTsの電子および構造的性質を特徴付ける.
主な方法:
- CoMn/MCM-41触媒を用いた600,700および800°CでのサブnmSWNTの合成.
- X線吸収スペクトロスコピーによる触媒の特徴化.
- ラーマン光譜法,光発光,および電気輸送測定を用いたサブnm SWNTの特徴化.
主要な成果:
- 触媒粒子の大きさは,サブ-nm SWNT 成長に不可欠であり,反応温度に敏感です.
- 低合成温度 (600°C) は,半導体サブナノメートルSWNTs (0.5-0.7 nm直径) の成長を促進する.
- 観測された支配的な中間周波数モードと,0.7 nm未満のサブnm SWNT のラマンスペクトルにおける異常な"S型"G帯分散.
結論:
- 反応温度は,サブナノメートルSWNTの直径と電子型を制御するための重要なパラメータです.
- この研究は,サブ-nm SWNTsの成長メカニズムについての洞察を提供します.
- この発見は,電子アプリケーションのための半導体サブナノメートルSWNTの標的型合成を容易にする.
