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国际实验室在超短碳纳米管电学性能研究方面取得突破性进展
2009-09-27| 文章来源:文燎勇 卢威| 【

自1991年被发现以来,碳纳米管因其在众多领域的应用前景吸引了广泛关注。尤其是在纳米电子学领域,由于单壁纳米碳管随直径和手性的不同,可以具有金属或半导体的导电特性,将可能取代传统的硅电子器件,获得更高的效率与集成度。但是随着纳米电子器件尺寸的进一步缩小,碳管的长度对电学性能的影响逐渐成为人们所关注的问题。

我所陈立桅研究员课题组长期从事单壁碳纳米管的电学性能研究。在最新的工作进展中,研究人员利用介电力显微镜成像技术,克服了传统方法检测超细超短纳米材料电学性能的困难。首次通过检测低频介电极化响应研究了不同长度单壁碳纳米管的导电性能。研究结果表明,金属性单壁碳纳米管的电导率对长度的依赖性较大,而半导体性单壁碳纳米管则相对较小。经分析发现,单壁碳纳米管两端由于结构改变而存在固有缺陷,随着纳米管长度的减小,单位长度上的缺陷密度相应增加,而缺陷密度增加对金属碳纳米管电导率的影响远大于半导体碳纳米管。因此当金属单壁碳纳米管长度低于其电子平均自由程(1~2微米)时,电导率随长度的缩短而下降。

该成果发表在物理化学杂志 ( Journal of Physical Chemistry C,113,10337-10340)上,并被Nature出版社的Asia Materials网站报道。(http://www.natureasia.com/asia-materials/highlight.php?id=515)论文见: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp903062v

 
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