金属碳纳米管的晶体绳子
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.
实现了统一单壁纳米管 (SWNT) 的高产量生产. 这些金属纳米管自组织成绳子,证明了先进电子应用的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 单壁纳米管 (SWNT) 是具有独特电子特性的关键纳米材料.
- 控制SWNT直径和自组装是针对特定应用的关键.
研究的目的:
- 开发一种高产率的方法来生产统一的单壁纳米管.
- 描述合成的SWNTs的结构,自我组织和电气特性.
主要方法:
- 在1200°C时激光蒸发碳--混合物.
- 用X射线衍射和电子显微镜进行结构分析.
- 电阻测量在 300 凯尔文.
主要成果:
- 实现了超过70%的SWNT产量,直径均 (13.8 ± 0.2 Å).
- 在三角格子中,SWNTs自组织成绳索 (100500 SWNTs).
- 绳索表现出具有低电阻 (<10−4 Ω·cm) 的金属行为.
结论:
- 有效的回火和原子相互作用决定了统一的SWNT直径.
- 首选的是具有C5v对称性的 (10,10) 金属管.
- 这些发现为可扩展生产高性能纳米管设备铺平了道路.
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