金属炭素ナノチューブの結晶ロープ
1A. Thess, P. Nikolaev, H. Dai, C. Xu, A. G. Rinzler, D. T. Colbert, G. E. Scuseria, R. E. Smalley, Center for Nanoscale Science and Technology, Rice Quantum Institute, and Departments of Chemistry and Physics, Mail Stop 100, Rice University, Post Office Box 1892, Houston, TX 77251, USA. R. Lee and J. E. Fischer, Department of Materials Science and Engineering and Laboratory for Research on the Structure of Matter, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104-6272, USA. P. Petit and J. Robert, Institut Charles Sadron, 6 rue Boussingault, 67000 Strasbourg, France. Y. H. Lee, S. G. Kim, D. Tomanek, Department of Physics and Astronomy, Michigan State University, East Lansing, MI 48824-1116, USA.
均一な単一壁ナノチューブ (SWNTs) の高収量生産が達成されました. これらの金属ナノチューブは,ロープに自己組織化し,高度な電子アプリケーションの可能性を実証しました.
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
- 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学
背景:
- シングルウォールナノチューブ (SWNT) は,ユニークな電子特性を有する重要なナノ材料です.
- SWNTの直径と自己組み立てを制御することは,対象となるアプリケーションの鍵です.
研究 の 目的:
- 均一な単壁ナノチューブを生産するための高収量メソッドの開発.
- 合成されたSWNTの構造,自己組織,および電気的性質を特徴づける.
主な方法:
- 炭素・ニッケル・コバルト混合物を1200°Cでレーザーで蒸発する.
- 構造分析のためのX線 difraktionと電子顕微鏡.
- レジスティビティ測定は,ケルビン300で行われた.
主要な成果:
- 均一な直径 (13.8 ± 0.2 Å) のSWNTの70%以上の収量を達成しました.
- SWNTは三角形の格子の中でロープ (100500 SWNT) に自己組織化しました.
- ロープは低抵抗力 (<10−4 Ω·cm) の金属的振る舞いを示した.
結論:
- 効率的な冷却と原子相互作用は,均一なSWNT直径を決定する.
- C5v対称性の (10,10) メタリックチューブが好ましい.
- これらの発見は,高性能ナノチューブベースのデバイスのスケーラブルな生産への道を開く.
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