碳 Nanotubes - 氮氣代替雜質的作用對使用從 Accelrys 的 CASTEP 被學習的碳 Nanotubes 電子屬性

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包括的事宜

背景

優化碳 Nanotubes 電子屬性

碳 Nanotubes 的潛在的應用

對碳 Nanotubes 的充分的商品化的挑戰

塑造氮氣雜質的作用對碳 Nanotubes 半導體的屬性

摻雜碳 Nanotubes

優選摻質濃度

Nanotube 處理和摻雜

使用 CASTEP 軟件的好處

背景

研究員使用了塑造 CASTEP 的 MS 學習氮氣代替雜質的作用對單一牆壁碳 nanotubes 電子屬性。

優化碳 Nanotubes 電子屬性

這樣瞭解將使碳 nanotubes 電子屬性優化。 這應該導致更好的電子設備設計,導致使用在許多納米技術和分子電子的碳 nanotubes。 碳 nanotubes 比人髮被限制的碳原子長,稀薄的磁道,大約 10 000 次稀薄,并且可以單一或多圍住了。 他們有精密地取決於原子結構和方式 graphene 頁被包裹形成 nanotube 的卓越的電子和機械性能 (chirality)。 他們可以從是變化金屬的對半導體。

碳 Nanotubes 的潛在的應用

碳 nanotubes 是一個熱研究領域,加劇由導致了使用他們的可實現的可能性在許多商務應用的實驗突破: 域最近放射根據平板顯示器,新穎的半導體的設備在微電子學,氫存貯設備,化工傳感器和在超靈敏的機電傳感器。 結果他們表示納米技術的一種真實應用。

對碳 Nanotubes 的充分的商品化的挑戰

然而,二個主要挑戰依然是阻礙對基於 nanotube 的納米技術的充分的商品化和分子電子設備:

         各自的管的處理由於他們的範圍是困難的,和

         這個能力操作 nanotube 屬性配合這種應用必須達到。

塑造氮氣雜質的作用對碳 Nanotubes 半導體的屬性

報告在實際覆核信函 (2003年, 91(10), 105502),邁克爾 Payne 教授和小組在 Cavendish 實驗室,劍橋大學,英國,使用了塑造 CASTEP 的 MS 學習引入在半導體的之字形的氮氣雜質的作用,并且金屬扶手椅子單一圍住了 nanotubes。

摻雜碳 Nanotubes

在半導體的 nanotubes,引入雜質,叫作摻雜的進程,是調整屬性主要方法做電子設備。 摻雜也是創建化工有效的雜質站點方式。

優選摻質濃度

使用 CASTEP,研究員發現,以氮氣雜質 (少於 1 atom%) 的低濃度,雜質站點化工和電子上成為激活。 另外,這個小組發現相互管共價鍵可能形成在與面對的雜質站點的相鄰的 nanotubes 之間。

摻雜在二之字形 nanotubes 的氮氣的作用。 這個左圖像顯示電荷密度,正確的圖像顯示拉人軌道 (紅色的密度最高密度,藍色最低)。 這個化學鍵被形成在有最大空轉密度的二個碳原子之間 (紅色)。

Nanotube 處理和摻雜

這些發現對 nanotube 處理的可能性打開這個門通過隧道連接點的形成在適當地被摻雜的 nanotubes 之間。 Nanotube 屬性能由有選擇性的 functionalization 也控制通過在雜質站點的配合基相接。

使用 CASTEP 軟件的好處

的邁克爾 教授 Payne 說, 「CASTEP 使我們對待數百個原子系統,必要為了學習 intertube 共價鍵和查出的雜質,電子狀態非常遲緩地腐朽」。

「對待這個系統在從開始起请成水平也允許我們預測在綜合將幫助此結構的實驗可測」,被添加的教授 Payne。 「在將來,我們希望學習被摻雜的 nanotubes 的應用,例如隧道連接點或一個改進的氣體傳感器。 這將要求計算的不平衡電子結構,在最尖端當前數量機械塑造」。

主要作者: Accelrys

關於此來源的更多信息请請參觀 Accelrys。

Date Added: Oct 6, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 03:53

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