在超清碳纳米管中Mott绝缘状态
Vikram V Deshpande1, Bhupesh Chandra, Robert Caldwell
1Applied Physics, California Institute of Technology, Mail Stop 128-95, Pasadena, CA 91125, USA.
Science (New York, N.Y.)
|January 3, 2009
概括
碳纳米管由于强烈的电子相互作用而表现出莫特绝缘状态,揭示它们从来不是真正的金属. 这一发现对研究一维相关电子现象有意义.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 材料科学是一种材料科学.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 莫特绝缘状态是由于在其他情况下是金属的材料中强烈的电子-电子相互作用引起的.
- 理论上预测碳纳米管会表现出异国情调的电子特性,包括Mott的绝缘行为.
研究的目的:
- 研究碳纳米管的电子特性,并确定它们是否表现出Mott绝缘状态.
- 描述能量差距及其对纳米管尺寸的依赖.
主要方法:
- 运输光谱学被用来测量碳纳米管的电子特性.
- 分析的重点是确定能量差距及其与纳米管半径的关系.
主要成果:
- 在碳纳米管中观察到一种特征性Mott绝缘状态的能量差距.
- 这个差距在10-100 meV之间,显示出对纳米管半径的1/r依赖,与理论预测保持一致.
- 在隙内检测到中性刺激,进一步支持Mott绝缘状态.
结论:
- 碳纳米管基本上不是金属,具有内在的Mott绝缘状态.
- 观察到的特性证实了碳纳米管对于探索一维相关电子物理学的适用性.
