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碳纳米管的量子电阻器
1S. Frank, P. Poncharal, W. A. de Heer, School of Physics, Georgia Institute of Technology, Atlanta GA 30332, USA. Z. L. Wang, School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta GA 30332, USA.
Science (New York, N.Y.)
|June 20, 1998
概括
多壁碳纳米管 (MWNTs) 的导电性表现出量子化行为,在没有散热的情况下进行弹道电流. 这些稳定的纳米管具有非常高的电流密度,为先进的电子应用铺平了道路.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术 纳米技术
- 材料科学是一种材料科学.
背景情况:
- 量子导电性是一种在纳米级导体中观察到的现象.
- 多壁碳纳米管 (MWNTs) 由于其独特的特性,是电子设备的有希望的材料.
研究的目的:
- 为了研究和确认多壁碳纳米管的量子导电性.
- 探索MWNT作为稳定,高性能室温量子导体的潜力.
主要方法:
- 利用带有纳米管纤维尖端的扫描探针显微镜,与液体金属中的MWNT建立温和的电接触.
- 测量了单个MWNT的电导率.
主要成果:
- 证明了MWNT的导电量被量化为导电量量子的一个单位 (G0 = 2e2/h).
- 在纳米管中观察到弹道电流传导和微不足道的散热.
- 在MWNT中实现了极高和稳定的电流密度 (J > 107 A/cm2).
- 与其他室温量子导体相比,强调了MWNT的优越尺寸和稳定性.
结论:
- 多壁碳纳米管表现出量子导电性,表现为理想的量子导体.
- MWNTs的稳定性和高电流承载能力使它们适用于先进的电子应用.