双壁碳纳米管显示奇异品质

时间：2021-06-17 11:52:13 来源：

赖斯大学的研究人员正在努力确定双壁碳纳米管的电子特性。在此示例中，该团队分析了具有两个锯齿组件的纳米管。inpidual纳米管具有带间隙并且是半导体，但是在组合时，带间隙重叠并使双壁进行半覆盖。单击图像以获取更大的版本。

在一个新出版的研究中，赖斯大学的研究人员展示了当将碳纳米管转化为强，导电纤维或晶体管的材料时，两个墙体优于一个。

米材料科学家恩里克巴拉及其同事使用双墙纳米管的原子级模型，看看如何调整它们需要特定属性的应用。他们从其他人的工作中知道，双墙纳米管比他们的单壁表兄弟更强壮，更硬。但是，他们发现它可以通过控制它们的配置，手性角度和墙壁之间的距离来调整特定电子特性的双壁管。

纳米技术报告的研究被选为本月期刊“出版商选择”。该期刊还发表了一项研究领先作者的采访，大米研究生MatíasSoto。

通过各种方法种植的碳纳米管，有两种基本品种：单壁和多壁（墙壁两墙）。但是，双墙管在层次结构中举办一个特殊的地方，因为研究人员写道，他们表现出稍微像单壁管，但更强大，更能存活下来的条件。

当他们开始使用带有Zigzag手性的管道时，米队发现了更多的东西对他们来说有更多的东西。由于单壁管的电气性质取决于其性行道 - 原子的六边形排列的角度 - 研究人员认为更多有趣的是，在双墙管中更多地了解更多信息。

“我们看到，交错器相互作用可能影响双壁碳纳米管的电子特性，并决定以更系统的方式使用计算模拟来研究这种效果，”Soto说。

事实证明，墙壁之间的距离 - 与纳米的一小部分一样小 - 管的近普通的手足性冲击双壁的电气性质。此外，研究人员发现管的直径 - 尤其是内部的管，其更明显的曲率 - 对结构的半导体性质具有很小但显着的影响。

进一步地将其分解，确定缠绕金属，高导电纳米管周围的半导体纳米管可以是用于调谐带隙的最佳候选，该属性定义半导体的值。

“我们发现最有趣的事情是，当您将金属与半导体结合时，带隙取决于它们之间的距离，”Soto表示。

他说，这不是可能这样做的，但是调整墙壁之间距离的能力可能导致纳米管晶体管。

研究人员发现，其他纳米管结构最适合于转向宏观碳纳米管导电线，特别是用金属金属纳米管。

本文的共同作者是稻米研究生特拉维斯博伊尔和博士后研究人员Santoshkumar Biradar和Liehui Ge;米饭高级教师罗伯特·瓦泰泰;墨西哥TecnológicodeMonterrey的教授AlexElías-Zúñiga;和普利克尔Ajayan，米饭的本杰明M.和玛丽比林安德伍德·安德森工程教授和材料科学教授和纳米工程和化学。Barrera是一种材料科学教授和纳米工程。

能源部的研究伙伴关系，以确保美国能源，墨西哥政府的康定特计划和NuevoLeón的国家资助了这项研究。研究人员利用了国家科学基金会支持的Davinci SuperComputer，由Rice的Ken Kennedy信息技术研究所管理。

出版物：M.Soto等，“交错相互作用对双壁碳纳米管电子结构的影响，”2015，纳米技术，26,165201; DOI：10.1088 / 0957-4484 / 26/16/165201

图像：MatíasSoto.

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