Propriedades da Emissão de Campo Para experiências da emissão de campo um potencial elétrico alto (até 250 V) eram aplicados entre o CNT e o eléctrodo contrário. A instalação de TEM-SPM permite o controle e a medida exactos da posição do CNT relativo ao ânodo e a outros objetos circunvizinhos (figo 2a). O campo local era utilização calculada  [21], onde  está o potencial aplicado,  está a uma distância do interelectrode,  é o factor do realce do campo. O γ geométrico do factor do realce do campo para nanotubes foi determinado por seu comprimento L e por raio como o γ = (0.87L/r + 4,5) [32,33]. Em nosso caso, o factor do realce do campo excede 100 para a maioria dos nanotubes investigados à exceção da câmara de ar crescida CVD como MWNTs para que γ=20 (tabela 1). Figure 2b e comparação da mostra da tabela 1 de correntes de emissão do campo em função do campo local para todos os tipos investigados de nanotubes do carbono. | 
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| Tipicamente, a emissão de campo para MWCNT crescida no catalizador de Co/Mo ajusta-se dentro em campos locais de 1,5 - 4,1 V/nm (tabela 1) e saturam em campos locais 3,0 - 4,6 V/nm, que é comparável aos dados da literatura para os nanotubes multi-murados do carbono [21]. Nossos dados para SWNTs crescido CVD não enchido e não enchido com as moléculas60 de C mostram que a emissão de campo começa em tensões quase idênticas àquelas observadas para MWNTs. Nanotubes crescidos CVD Comerciais (de Aldrich) e MWCNTs crescido pelas características quase idênticas fluidas supercríticos novas da emissão de campo da exibição do método do depósito (SCF) àqueles crescidas pelo método do CVD em um catalizador de Co/Mo (Fig. 2b). A emissão de Campo e as características condutoras de CNTs são afectadas pelo grau do graphitization [34]. De acordo com nossos resultados, a situação é mais complicada. O espectro de Raman para SWCNTs crescido CVD e nanotubes crescidos SCF (Figura 3) mostra a diferença relações da altura na faixa de G e de D. As faixas de G e de D correspondem à ligação2 do sp (estruturas condutoras) e3 do sp (estruturas nonconductive) em CNTs. Embora a relação da faixa de G/D e o grau mais alto conseqüente de graphitization são observados para CNTs crescido no catalizador de Co/Mo, nós não observamos diffrences notáveis em propriedades da emissão de campo do CVD e de nanotubes crescidos SCF. A relação de G/D para o bambu como estruturas é mesmo mais alta do que para SWCNTs crescido CVD, contudo, emissão de campo para MWCNTs dado forma bambu crescida no catalizador apoiado MgO de Pd/Mo pelos grupos do método do CVD - acima em uns campos locais muito mais altos 7-8 V/nm (figura 2b). | 
| | Espectros de Raman da única parede CVD-crescida CNTs preparado pela decomposição do metano em 800C, e multiwall SCF-crescido CNTs pela desproporção do CO em 750C. | A dependência da corrente no campo local obtido para todos os nanotubes investigados cabidos bem ao modelo do Fowler-Nordheim (veja, Figure as linhas contínuas 2b), que indica que o (i) actual pelo emissor varia com o campo local na área de superfície do emissor (a) [36,37]:  (1)
onde Φ é a função de trabalho, V é a tensão aplicada; e d está a uma distância do interelectrode. Para todos os nanotubes, exceto o BCNTs, características da emissão de campo cabidas ao quando um valor para a função de trabalho do eV da grafite 5,1 [5] foi usado. O campo local peculiar necessário para a emissão do BCNTs exigiu um valor da função de trabalho do eV 8,1 ser usado. As junções nos estes BCNTs são prováveis influenciar a relação eficaz de L/r, que determina o factor do realce do campo, fazendo os campos do ponto inicial da emissão maiores. As correntes de emissão médias do campo eram determinadas na saturação (veja a tabela 1) e variado de nA 10 a nA 500 para a câmara de ar crescida CVD como MWCNTs, de nA 100 ao µA 1,5 para BCNTs, e de nA 150 ao µA 2 para MWCNTs crescido SCF. Correntes de emissão mais altas do campo (Aldrich) da exibição Disponível No Comércio de MWCNTs - até 10 mPreviously relataram valores para correntes de saturação da emissão de campo para os nanotubes crescidos CVD variados em um intervalo muito grande de nA 2 ao µA 9 [19]. As correntes de saturação da emissão de Campo para SWCNTs crescido CVD variado de nA 100 o µA 5 ao µA para vazio e até 10 para C60 encheram SWCNTs. Durante a emissão de campo a caracterização de correntes de emissão individuais do campo dos nanotubes na saturação estava flutuando a tempo para aproximadamente 50% dos valores médios, similar àqueles relatados previamente [38]. Características da emissão de Campo de CNTs crescidas em circunstâncias diferentes. Em campos locais altos a falha dos nanotubes foi observada (Figo 4, tabela 1). As correntes da Falha eram aproximadamente 2 vezes mais altamente do que correntes de saturação. Os campos locais da Falha são apresentados na tabela 1 e variados de 3-4.6 V/nm para câmara de ar-como MWCNTs e de até 12 V/nm para bambu-como MWCNTs. Valores de Literatura de quebrar campos locais para nanotubes crescidos CVD dos grupos diferentes variados no intervalo de 3 a 10 V/nm [19,21]. Quebrando os campos locais para SWCNTs eram comparáveis com o MWCNTs (até 6 V/nm), quando SWNTs60 C-Enchido exibiu uma estabilidade mais alta com quebra de campos locais até 9 V/nm. Uma degradação gradual de SWNTS60 C-Enchido e os emissores de BCNTs nas altas tensões aplicadas (200-250V) foram observados segundo as indicações de figura 4 (veja igualmente a tabela 1.) quando todos nanotubes restantes falharam no contacto fraco entre o CNT e a ponta do ouro; neste caso o CNT remove inteiramente da ponta do ouro quando a corrente de emissão não é muito alta. | 
| | 60 moléculas empacotam na tensão constante (200 V) aplicados. O tempo entre imagens é 10 S. | Caracterização Elétrica Usando um Método de Duas Pontas De Prova A fim medir a condutibilidade elétrica do CNTs individual, o nanotube foi trazido no contacto directo com um eléctrodo contrário segundo as indicações da figura 5a.I (V) as características de todos os tipos de CNTs endereçaram neste papel são mostradas na Figura 5c. . Condutor e quebrando características de CNTs CVD-crescido Em Conformidade as resistências para todos os nanotubes podem ser divididas em dois grupos. A resistência do primeiro grupo (câmara de ar-como MWCNTs e SWCNTs) de nanotubes variou no intervalo 250 do kΩ - 1MΩ, que é típico para a caracterização da dois-ponta de prova de CNTs crescido CVD [19]. A resistência neste grupo diminui no pedido da câmara de ar crescida CVD como MWCNTs, vazio e enchido com o C60 SWCNTs (Figura 5c). SWNTS60 C-Enchido exibiu uma mais baixa resistência em comparação com SWNTS não preenchido. Para o CVD BCNTs crescido, MWCNTs comercial e SCF MWNTs crescido, a resistência medida eram mais altos por 3 ordens de grandeza em comparação com dados para o primeiro grupo de nanotubes relatados acima. A Razão para tais diferenças para SCF e nanotubes comerciais pode ser um grau mais baixo de graphitization em comparação com os nanotubes crescidos no catalizador de C0/Mo. Segundo as indicações dos espectros de Raman (Figura 3), os nanotubes de SCF exibem um mais baixo grau de graphitization em comparação com os nanotubes crescidos no catalizador de Co/Mo pelo método do CVD. Nossa opinião é que o anúncio publicitário e os nanotubes crescidos SCF têm escudos exteriores fragmentários com um alto densidade dos defeitos. Em caso de uma caracterização do dois-ponto, os contactos do eléctrodo contrário dirigem aos escudos exteriores defeituosos em vez de actual-levar escudos internos menos defeituosos. Para fornecer o transporte do elétron através dos escudos internos, uma tensão mais alta é exigida. Como relatado previamente, as camadas exteriores de nanotubes do carbono são dominantes no transporte do elétron e determinam conseqüentemente a condutibilidade dos nanotubes [22]. Possivelmente as camadas internas estão participando em diferenças significativas da emissão de campo conseqüentemente na emissão de campo entre o CVD e os nanotubes crescidos SCF não foram observados (Figura 2b) em comparação com a diferença nas resistências (Figura 5c). É possível que as junções actuais no bambu como estruturas diminuem uniformente a condutibilidade nas paredes exteriores e internas do CNTs. Esta propriedade pode aumentar a resistência da emissão e da condutibilidade de campo. Qualidade de Nanotube Para caracterizar a qualidade dos nanotubes, as correntes da falha e as tensões eram determinadas (veja a tabela 2). As correntes da falha de Nanotube eram o µA até 20 para SWNTs CVD-crescido e MWNTs e o µA até 80 para tensões60 C-Enchidas de SWNTs.Failure eram até 5 V para SWNTs e até 10 V para SWNTs60 C-Enchido (veja a tabela 2). O tipo De Bambu CNTs é estável mesmo em 25 V que significa que estes nanotubes podem ser usados em aplicações altas do campo elétrico. A Figura 5b mostra que o nanotube está interrompido perto de seu meio, que foi observado para todos os tipos de nanotubes. Este resultado sugere que as câmaras de ar sejam resistively calorosos e que a temperatura se torna localmente altamente bastante para vaporizar a parede da grafite; conseqüentemente, o lugar de dano pelo aquecimento do Joule não é determinado pela presença de defeitos no CNT. Conseqüentemente, o lugar dos defeitos não tem um efeito no limite de ruptura do CNT sob a observação. Em outros trabalhos [19,21] falhas do nanotube foram encontradas perto do meio e nas regiões do contacto. | 
| | entre I (V) curvas de tipos diferentes de CNTs: 1 - CNTs singlewall enchido com as moléculas60 de C, 2 - esvazie CNTs singlewall, 3 - multiwall CNTs crescido no catalizador de Co/Mo, 4 - multiwall disponível no comércio CNTs de Aldrich, 5 - multiwall CNTs crescido no catalizador de Pd/Mo, 6 - multiwall CNTs crescido pelo método fluido supercrítico. | |
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