快捷搜索:

制备出碳纳米管夹持金属原子链

  制备碳纳米管以保持金属原子链

  图1透射电子显微镜(TEM)原位制备和夹持Fe原子链装置的碳纳米管的电导率测量:(a)添加碳纳米管的Fe原子链的TEM照片; (b)高原子链形成(C)在Fe原子链形成过程中器件电导的变化表明电导降低,台阶平台和高度都是一个半的整数倍( 0.5 G0)的量子电导单位。 (一)(5,5)单壁碳纳米管夹心Fe原子链器件模型; (b)总的电子状态密度,表现出自旋极化; (c)Fe原子链的局域电子态密度,显示出半金属性质,即起始电子是金属,自旋下降电子是半导体; (d)碳纳米管的局部电子密度,表现为金属。
\\ u0026>
最近,在程成明研究员和刘畅研究员的指导下,中国科学院先进碳材料研究所博士研究生唐代明,尹立昌博士最近与教授马秀良,何俊和大学教授杨熙熙等的合作,设计和制备了一种碳纳米管夹持金属原子链的原型器件,实现了金属原子链与碳纳米管,金属原子链组装的有效连接一种新的方式。
\\ u0026>
“金属原子链”是由一至几排金属原子组成的一维结构。理论和实验研究表明,金属原子链具有独特的量子转移和量子磁阻效应,有望用于纳米电子器件和电磁器件。扫描隧道显微镜的使用,机械控制连接的变化,电沉积等金属原子链的制备方法通常是悬浮在电极之间的宏观尺度上,这使得金属原子链与其他纳米结构和器件连接整合是非常困难的。
\\ u0026>
Metalists使用碳纳米管纳米级中空流明来填充和携带金属纳米棒,并保护它们免受氧化。进一步地,在透射电子显微镜(TEM)下通过电子束照射选择性地剥离涂覆有金属纳米棒的碳层,并且通过使用样品的局部热应力或通过样品的原位施加的拉伸应力来制备碳纳米管STM-TEM样品台保持金属原子链。利用高分辨透射电镜和第一性原理计算研究了铁原子链的形成过程。发现由表面能驱动的(110)面上的滑移和扭结是重要的机制。原位研究碳纳米管中铁原子链的电输运性质,发现电导是量子化的;利用碳纳米管的第一原理夹持电子结构的金属原子链,发现既能形成固体的共价键,又能具有铁原子链的半金属性质。上述结果表明,碳纳米管键合连接后,金属原子链仍然保持其独特的物理性质。碳纳米管夹心铁原子链的制备思路延伸到其他金属,成功制备出碳纳米管夹心FeNi合金原子链和铂原子链器件。
\\ u0026>这项研究为金属原子链的制备和整合提供了一个新的思路。所制备的碳纳米管夹心金属原子链预计将用于纳米电子学和自旋电子学器件。同时,研究表明,由于独特的准一维中空管状结构,优异的电性能和机械性能以及良好的结构稳定性,碳纳米管被认为是纳米结构和器件中的纳米级电导率材料建设起着重要的作用。相关研究论文已于4月28日在美国国家科学院院刊上发表。 (来源:中国科学院金属研究所

您可能还会对下面的文章感兴趣: