Beni dell'Emissione di Campo Per gli esperimenti dell'emissione di campo un alto potenziale elettrico (fino a 250 V) erano applicati fra il CNT ed il controelettrodo. L'impostazione di TEM-SPM permette il controllo e la misura accurati della posizione del CNT riguardante l'anodo ed altri oggetti circostanti (fico 2a). Il campo locale è stato stimato facendo uso di  [21], dove  è il potenziale applicato,  è la distanza di interelectrode,  è il fattore di potenziamento del campo. Il γ geometrico di fattore di potenziamento del campo per i nanotubes è stato determinato dalla loro lunghezza L e dal raggio come γ = (0.87L/r+ 4,5) [32,33]. Nel nostro caso, il fattore di potenziamento del campo supera 100 per la maggior parte dei nanotubes esaminatori eccezione fatta per il tubo sviluppato CVD come MWNTs per cui γ=20 (tabella 1). Calcoli 2b ed il confronto di manifestazione della tabella 1 delle correnti di emissione del campo in funzione del campo locale per tutti i tipi esaminatori di nanotubes del carbonio. | 
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| Tipicamente, l'emissione di campo per MWCNT sviluppata sul catalizzatore di Co/Mo imposta dentro ai campi locali di 1,5 - 4,1 V/nm (tabella 1) e satura ai campi locali 3,0 - 4,6 V/nm, che è comparabile ai dati della letteratura per i nanotubes multi-murati del carbonio [21]. I Nostri dati per SWNTs sviluppato CVD non riempito e non riempito di molecole60 di C indicano che l'emissione di campo comincia alle tensioni quasi identiche a quelle osservate per MWNTs. Nanotubes sviluppati CVD Commerciali (da Aldrich) e MWCNTs sviluppato dalle caratteristiche quasi identiche fluide ipercritiche novelle dell'emissione di campo della mostra di metodo di deposito (SCF) a quelli sviluppate con il metodo di CVD su un catalizzatore di Co/Mo (Fig. 2b). L'emissione di Campo e le caratteristiche conduttive di CNTs è influenzata dal grado di grafitizzazione [34]. Secondo i nostri risultati, la situazione è più complicata. Spettro di Raman per SWCNTs sviluppato CVD e nanotubes sviluppati SCF (Figura 3) evidenzia la differenza rapporti di altezza nella banda di D e di G. Le bande di D e di G corrispondono a legame2 dello SP (strutture conduttive) e3 dello SP (strutture nonconductive) in CNTs. Comunque il rapporto della banda di G/D e il più alto grado conseguente di grafitizzazione è osservato per CNTs sviluppato sul catalizzatore di Co/Mo, non osserviamo i diffrences notevoli nei beni dell'emissione di campo di CVD e di nanotubes sviluppati SCF. Il rapporto di G/D per bambù come le strutture è ancora superiore a per SWCNTs sviluppato CVD, tuttavia, l'emissione di campo per MWCNTs a forma di bambù sviluppata sul catalizzatore di Pd/Mo di supporto MgO con il metodo di CVD ha installato ai campi locali molto più alti 7-8 V/nm (figura 2b). | 
| | Spettri di Raman di CNTs a parete semplice CVD-crescente pronto da decomposizione del metano a 800C e multiwall SCF-crescente CNTs dalla sproporzione di CO a 750C. | La dipendenza della corrente dal campo locale ottenuto per tutti i nanotubes esaminatori misura bene al modello del Fowler-Nordheim (vedi, Calcoli le linee continue 2b), che specifica che il (i) corrente per emettitore varia con il campo locale all'area dell'emettitore (A) [36,37]:  (1)
dove Φ è la funzione di lavoro, la V è la tensione applicata; e la d è la distanza di interelectrode. Per tutti i nanotubes, eccetto il BCNTs, caratteristiche dell'emissione di campo misura al quando un valore per la funzione di lavoro del eV della grafite 5,1 [5] è stato usato. Il campo locale peculiare stato necessario per emissione dal BCNTs ha richiesto un valore di funzione di lavoro di eV 8,1 di essere usato. Le giunzioni in questi BCNTs sono probabili influenzare l'efficace rapporto di L/r, che determina il fattore di potenziamento del campo, rendente i campi della soglia dell'emissione più grandi. Le correnti di emissione medie del campo erano risolute a saturazione (si veda la tabella 1) e diverso da Na 10 a Na 500 per il tubo sviluppato CVD come MWCNTs, da Na 100 a µA 1,5 per BCNTs e da Na 150 a µA 2 per MWCNTs sviluppato SCF. Più alte correnti di emissione del campo (Aldrich) della mostra Disponibile Nel Commercio di MWCNTs - fino a 10 mPreviously hanno riferito i valori per le correnti di saturazione dell'emissione di campo per i nanotubes sviluppati CVD diversi in un intervallo molto grande da Na 2 9 a µA [19]. Le correnti di saturazione dell'emissione di Campo per SWCNTs sviluppato CVD diverso da Na 100 µA 5 a µA per vuoto e fino a 10 per la C60 hanno riempito SWCNTs. Durante l'emissione di campo la caratterizzazione di diverse correnti di emissione del campo dei nanotubes a saturazione stava oscillando in tempo per circa 50% dei valori medii, simile a quelli riferiti precedentemente [38]. Caratteristiche dell'emissione di Campo di CNTs sviluppate alle circostanze differenti. Agli alti campi locali l'errore dei nanotubes è stato osservato (Fico 4, correnti della tabella 1).Failure era circa 2 volte più superiore alle correnti di saturazione. I campi locali dell'Errore sono presentati in tabella 1 e sono variati da 3-4.6 V/nm per MWCNTs del tipo di metropolitana e da fino a 12 V/nm per MWCNTs del tipo di bambù. Valori della Pubblicazione di rottura dei campi locali per i nanotubes sviluppati CVD dai gruppi differenti diversi nell'intervallo di 3 - 10 V/nm [19,21]. Rompendosi i campi locali per SWCNTs erano comparabili con MWCNTs (fino a 6 V/nm), mentre di SWNTs60 Ripieno di c ha esibito un'più alta stabilità con la rottura dei campi locali fino a 9 V/nm. Una degradazione graduale di di SWNTS60 Ripieno di c e gli emettitori di BCNTs alle alte tensioni applicate (200-250V) sono stati osservati secondo le indicazioni di figura 4 (si veda inoltre la tabella 1.) mentre tutti i altri nanotubes sono venuto a mancare al contatto debole fra il CNT ed il suggerimento dell'oro; in questo caso il CNT completamente rimuove dal suggerimento dell'oro quando la corrente di emissione non è molto alta. | 
| | 60 molecole impacchettano a tensione costante (200 V) applicati. Il tempo fra le immagini è 10 S. | Caratterizzazione Elettrica Facendo Uso di un Metodo di Due Sonde Per misurare la conducibilità elettrica del CNTs determinato, il nanotube è stato messo nel contatto diretto con un controelettrodo secondo le indicazioni della figura 5a.I (V) le caratteristiche di tutti i tipi di CNTs hanno indirizzato in questo documento sono indicate nella la Figura 5c. . Conduttivo e rompendo le caratteristiche di CNTs CVD-crescente Le resistenze per tutti i nanotubes possono essere divise Di Conseguenza in due gruppi. La resistenza del primo gruppo (MWCNTs e SWCNTs del tipo di metropolitana) di nanotubes ha variato nell'intervallo 250 di kΩ - 1MΩ, che è tipico per la caratterizzazione della due-sonda di CNTs [19 sviluppato CVD]. La resistenza in questo gruppo diminuisce per il tubo sviluppato CVD come MWCNTs, vuoto e riempito di C60 SWCNTs (Figura 5c). di SWNTS60 Ripieno di c ha esibito la resistenza più bassa rispetto a SWNTS non riempito. Per CVD BCNTs sviluppato, MWCNTs commerciale e SCF MWNTs sviluppato, la resistenza misurata erano più alti da 3 ordini di grandezza rispetto ai dati per il primo gruppo di nanotubes riferiti sopra. La Ragione per tali differenze per SCF e nanotubes commerciali può essere un grado più basso di grafitizzazione rispetto ai nanotubes sviluppati sul catalizzatore di C0/Mo. Secondo le indicazioni degli spettri di Raman (Figura 3), nanotubes di SCF esibisce il grado più basso di grafitizzazione rispetto ai nanotubes sviluppati sul catalizzatore di Co/Mo con il metodo di CVD. Il Nostro parere è che l'annuncio pubblicitario e i nanotubes sviluppati SCF hanno shell esterni frammentari con un'alta densità dei difetti. Nel caso di una caratterizzazione due punti, i contatti del controelettrodo dirigono verso gli shell esterni difettosi invece di corrente-trasporto degli shell interni meno difettosi. Per fornire il trasporto dell'elettrone tramite gli shell interni, un'più alta tensione è richiesta. Come riferito precedentemente, i livelli esterni di nanotubes del carbonio sono dominanti nel trasporto dell'elettrone e quindi determinano la conducibilità dei nanotubes [22]. Possibilmente i livelli interni stanno partecipando alle differenze significative dell'emissione di campo quindi nell'emissione di campo fra CVD e i nanotubes sviluppati SCF non sono stati osservati (Figura 2b) rispetto alla differenza nelle resistenze (Figura 5c). È possibile che le giunzioni presenti in bambù come le strutture facciano diminuire uniformemente la conducibilità nelle pareti esterne ed interne del CNTs. Questi beni possono aumentare la resistenza dell'emissione e della conducibilità di campo. Qualità di Nanotube Per caratterizzare la qualità dei nanotubes, le correnti dell'errore e le tensioni sono state determinate (si veda la tabella 2). Le correnti dell'errore di Nanotube erano µA fino a 20 per SWNTs CVD-crescente e MWNTs e il µA fino a 80 per delle le tensioni60 Ripiene di c di SWNTs.Failure erano fino a 5 V per SWNTs e fino a 10 V per di SWNTs60 Ripieno di c (vedi che tipo CNTs della tabella 2).Bamboo è stabile anche a 25 V che significa che questi nanotubes possono essere utilizzati nelle alte applicazioni del campo elettrico. Calcoli che 5b indica che il nanotube è interrotto vicino al suo mezzo, che è stato osservato per tutti i tipi di nanotubes. Questo risultato indica che i tubi erano resistively heated e che la temperatura diventa localmente abbastanza su per vaporizzare la parete della grafite; conseguentemente, la posizione di danno dal riscaldamento di Joule non è determinata dalla presenza di difetti nel CNT. Di Conseguenza, la posizione dei difetti non ha un effetto sul punto di rottura del CNT nell'ambito dell'osservazione. In altri impianti [19,21] errore del nanotube è stato trovato vicino al mezzo e nelle regioni del contatto. | 
| | fra la I (V) curve dei tipi differenti di CNTs: 1 - CNTs riempito di molecole di C60 , 2 a parete semplice - svuoti CNTs, 3 a parete semplice - multiwall CNTs sviluppato sul catalizzatore di Co/Mo, 4 - multiwall disponibile nel commercio CNTs, 5 di Aldrich - multiwall CNTs sviluppato sul catalizzatore di Pd/Mo, 6 - multiwall CNTs sviluppato con il metodo fluido ipercritico. | |
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