| Исследователя использовали MS Моделируя CASTEP для того чтобы изучить влияние примесей замещения азота на электронных свойствах одностеночных nanotubes углерода. штраф - настраивая Электронные Свойства Углерода Nanotubes Такое вникание позволит электронные свойства nanotubes углерода отлично быть настроенным. Это должно вести к конструкции более лучших электронных устройств, водя к пользе nanotubes углерода в много нанотехнологиях и молекулярной электроники. Nanotubes Углерода длинние, тонкие цилиндры связанных атомов углерода, около 10 000 времен более тонки чем человеческие волосы, и могут быть одиночными или multi-огородили. Они имеют замечательные электронные и механически свойства которые атомное строение быть в зависимости от и более точно на образе в котором лист graphene обернут для того чтобы сформировать nanotube (chirality). Они могут поменять от быть металлическими к semiconducting. Потенциальные Применения Углерода Nanotubes Nanotubes Углерода горячая зона исследования, заправленная топливом экспириментально прорывами которые водили к реалистическим возможностям использования их в хозяине коммерческих применений: field излучени-основанные плоские экраны, романные semiconducting приборы в микроэлектрониках, запоминающие устройства водопода, химические датчики, и наиболее недавно в ультра-чувствительных электро-механических датчиках. В результате они представляют настоящее применение нанотехнологии. Возможности к Полной Коммерциализации Углерода Nanotubes Однако, 2 главных возможности остают препоной к полной коммерциализации nanotube-основанных нанотехнологий и молекулярными электронными устройствами: Манипуляция индивидуальных пробок трудна вследствие их размера, и Способность манипулировать свойства nanotube для того чтобы одеть применение должна быть достигана. Моделирование Влияния Примесей Азота на Semiconducting Свойствах Углерода Nanotubes Сообщающ в Физических Письмах Просмотрения (2003, 91(10), 105502), Профессор Майкл Payne и команда на Лаборатории Cavendish, Университет Кембриджа, ВЕЛИКОБРИТАНИИ, использовали MS Моделируя CASTEP для того чтобы изучить влияние вводить примеси азота в semiconducting зигзаге и металлическое кресло одиночн-огородило nanotubes. Давать Допинг Углероду Nanotubes В semiconducting nanotubes, вводя примеси, процесс известный как дающ допинг, главным образом метод настраивать свойства для того чтобы сделать электронные устройства. Давать Допинг также путь создавать химически активные места примеси. Оптимизируя Концентрация Dopant Используя CASTEP, исследователя нашли что, на низкой концентрации примеси азота (меньш чем 1 atom%), место примеси становит химически и электронно active. В добавлении, команда нашла что ковалентная связь взаимо--пробки может сформировать между соседскими nanotubes при места примеси смотря на один другого. 
| | Влияние азота давая допинг в 2 nanotubes зигзага. Левое изображение показывает плотность обязанности, правые выставки изображения плотность орбитали ГОМО (красного цвета самые высокие плотность, синь самое низкое). Химическое соединение сформировано между 2 атомами углерода которые имеют максимальную плотность закрутки (красную). | Манипуляция и Давать Допинг Nanotube Эти заключения раскрывают дверь к возможности манипуляции nanotube через образование соединений тоннеля между подходяще данными допинг nanotubes. Свойства Nanotube смогли также быть проконтролированы селективным functionalization через стыковку лиганда на местах примеси. Преимущества Использования ПО CASTEP Профессор Майкл Payne говорит, «CASTEP позволил мы обработать систему нескольк 100 атомов, необходимую, что изучил ковалентную связь intertube и изолированную примесь, положение которой электронное распадается очень медленно.» «Обрабатывающ систему на ab initio выровняйте также позволил нам предсказать экспириментально observables которые помогут в синтезировать эту структуру,» добавленный Профессор Payne. «В будущем, мы надеемся изучить применения данных допинг nanotubes, как соединение тоннеля или увеличенный датчик газа. Это будет требовать вычисляя структур неравновесности электронных, которое на режущей кромке моделирования настоящей суммы механически.» |