OARS - Open Access Rewards System
DOI : 10.2240/azojono0123

Valet av den Specifika Singeln för Applikationen och Mång- Walled Kol Nanotubes by I den Situ Karakteriseringen av Ledande och Sätter In UtsläppRekvisita

DESYGN IT - Special Upplaga

Design, Syntes och Tillväxt av Nanotubes för Industriell Teknologi

Jana Andzane, Joseph M. Tobin, Zhonglai Li, Juris Prikulis, Markerar Baxendale, Håkan Olin, Justin D. Holmes och Donats Erts

Ta Copyrightt på AZoM.com Pty Ltd.

Denna är en Öppen AZo Tar Fram Belöningar, artikeln för Systemet som (AZo-OARS som) är utdelad under, benämner av AZo-OARSNA http://www.azonano.com/oars.asp, som oinskränkt bruk för tillstånd g det original- arbetet citeras riktigt, men begränsas till denreklamfilm fördelning och reproduktionen.

Sänt: 6th November 2007

Postat: 16th November 2007

DOI: 10.2240/azojono0123

Täckte Ämnen

Abstrakt begrepp

Bakgrund

Metoder och Material

SWCNTs Nanotubes

RörTyp MWCNTs

BambuTyp MWCNT

SCF Fullvuxna Nanotubes

Resultat och Diskussion

Sätta In UtsläppRekvisita

Elektrisk Karakterisering genom Att Använda en Metod för Två Sond

Kvalitets- Nanotube

Avslutningar

Tack till personer

Hänvisar till

Kontakten Specificerar

Abstrakt begrepp

De ledande och sätter in utsläpprekvisita av individsingeln, och mång--walled kolnanotubes, fullvuxet vid den kemiska dunsten och supercritical fluid avlagringtekniker, har varit bedömt använda i-situ överföringselektronmikroskop-scanningen som gräver teknik för mikroskop (TEM-STM). Conductivityen och sätter in utsläppmätningar erhölls från nanotube-elektroden distanserar och kontaktar observationer. Experimentellt sätta in utsläppkännetecken för alla kolnanotubes utforskade den inpassade brunnen till Fowler-Nordheimlikställanden, när olikt arbete fungerar applicerades. Skillnader sätter in in utsläpp, och den ledande rekvisitan analyseras och förbinds till strukturera av kolnanotubesna. Metoden som här framläggas, är passande för i situval av CNT med önskad rekvisita för särskilda elektroniska applikationer.

Bakgrund

Kolnanotubes (CNTs) är attraktiva material med en lång räcka av potentiella applikationer. CNT baserade olika elektroniska apparater, liksom transistorer [1-5] som är logiska går runt [6] nanoelectromechanical apparater, [avkännare för 7-9] [10,11] har visats. I 1995 sätta in utsläpp från CNTs anmäldes [12,13], och nanotubes blir lovas kandidater som utsändare för en sätta inelektron. [14-17]. Kickaspektförhållandet (längd till diametern) av de CNTs resultaten i en kick sätter in förbättring dela upp i faktorer, välgörande för att sätta in utsläpp.

Dessa applikationer begär en ovanlig kombination av materiell rekvisita, liksom strukturell styvhet, elektrisk conductivity och liten täthet som är besatt endast vid CNTs. Elektroniska apparater bör också höga temperaturer för motståndskraften som orsakas av Jouleuppvärmning och tänjbara spänningar för kick för att undvika apparatfel.

Sedan nanotubes kan vara fullvuxna vid olika metoder med olikt strukturerar, valet av en anslåtyp av CNT för en selektiv applikation är en utmana uppgift. CNTsen kan vara förberedd vid olika metoder liksom bågurladdning, laser-ablation, kemisk dunstavlagring (CVD), supercritical fluid (SCF) och andra [18-20] med CVD den bredast använda metoden av produktionen.

För ett stort nummer av applikationer liksom sätta in utsläpp, utredningar har mestadels utförts på CNT filmar eller samlingar. Rikta jämförelsemätningar på individ som nanotubes är mer informativ än genomsnittlig characterisation på samlingar eller stort antal av CNTs.

Sätta In utsläpp, och den ledande rekvisitan såväl som degradering- och felparametrar av individnanotubes har utforskats av ett nummer av grupper (se, till exempel, [21-24]. Emellertid till det bäst av vår kunskap, har det ännu att vara en studie som ut bärs på olika nanotubes som utforskas under identiskt experimentellt, villkorar. Separata fakta är för närvarande tillgängliga på livstiden, degradering, och fel av individnanotubeutsändare [21,23,24] såväl som på den ledande rekvisitan, den elektriska sammanbrottmekanismen och parametrarna av individnanotubes under två-pekar characterisation [22], men det är ofta problematiskt att jämföra rekvisita av experimentella olika nanotubes villkorar tack vare att inte vara samma.

I detta pappers- anmäler sätter in vi en systematisk studie av det ledande och utsläpprekvisita för singel-walled, mång--walled inklusive bambu-strukturerade kolnanotubes (BCNTs) och singel-walled CNT som fylls med C-60 molekylar. Allt strukturerar utforskades under identiskt villkorar och jämförde. Nyutvecklat i situtekniker [25-29] som kontakten förlägger och formar i, kan justeras och observeras under mätningar användes i våra experiment. Nanotubesna var förberedda vid kemisk dunstavlagring (CVD) och supercritical fluid metoder (SCF).

Metoder och Material

En scanning som gräver mikroskopet som byggdes i en ta provhållare av ett överföringselektronmikroskop (TEM-STM) [29,30], var van vid behandlar och sonderar nanotubesna, som illustrerat in figurera 1. Nanotubesna var obligations- på en guld- spets genom att använda elektriskt ledande bindemedel CW2400, som den elektriska kontakten gjordes till och med; understödjaspetsen användes som kontraelektroden och kunde direkt observeras i TEM.

Figurera 1. Scheman av mätningen ställer in det inre ÖverföringsElektronMikroskopet

Experiment bars ut i ett Philips TEM-301 mikroskop som fungerar på 80 kV som utrustades med ett Intensivt, Beskådar kameran för CCD II för avbildar förvärvet. Dammsuga i ta provkammaren var Pa ungefärligt-3 10. Den bias spänningen och tar prov strömmen kontrollerades av en källa mäter (Keithley 6430).

Kolnanotubesna producerades av CVD- och SCF-tekniken. Längderna av nanotubesna var mellan µm 600 nm och 8, och radierna var mellan 7 och 50 nm. Non renade mång--walled kolnanotubes från Aldrich mättes för hänvisar till.

Synthesized den fullvuxna väggen och multiwall CNTs för CVD på MgO stöttad Co/Mo (rörtypnanotubes) CNTs och för Pd/Mo (bambutypnanotubes) katalysatorer. MgO var förberedd vid upplösningen av Mg2 (OH)2 CO3 på ºC 450 för 6 timme [31].

SWCNTs Nanotubes

Var aqueous lösningar av Co (3INTE2)2 .6H0 och (4NH)6242 MoO.HO förberedda och blandade med MgO-servicen med en Co: Mo-kindtandförhållandet av 3:2 följde förbi uttorkning i en ugn på 80Co. Den torkade precursoren pudrar calcined därefter på ºC 550. 0,3 G av katalysatorn förlades i ett kvartrör, och värmt till ºC 800 i en förminskande atmosfär av H/Ar2 på ett flöde klassa av 300 ml minut-1 för minut 30. Metangas matades därefter in i röret på ett flöde klassar av 50 ml minut-1. Tillväxtperioden för SWNT-bildande var fastställd på minut 60, som pannan kyldes efter till rumstemperaturen. Att nå materiell ren SWNT, behandlades tvättades detförberedda materiellt med 6 M3 HNO och by bevattnar för att ta bort katalysatorn.

RörTyp MWCNTs

Var aqueous lösningar av Co (3INTE2)2 .6H0 och (4NH)6242 MoO.HO förberedda och blandade med MgO-servicen med en Co: Mo väger förhållandet av 3:4 som följs av uttorkning i en ugn på 80Co. Den torkade precursoren pudrar calcined därefter på ºC 550. 0,3 G av katalysatorn förlades i ett kvartrör, och värmt till ºC 800 i en förminskande atmosfär av H/Ar2 på ett flöde klassa av 300 ml minut-1 för minut 30. Metangas matades därefter in i röret på ett flöde klassar av 200 ml minut-1 med en H/Ar2 flödar klassar av 100 ml minut-1. Tillväxtperioden för MWNT-bildande var fastställd på minut 60, som pannan kyldes efter till rumstemperaturen. Att nå materiell ren MWNT, behandlades tvättades detförberedda materiellt med 6 M3 HNO och by bevattnar för att ta bort katalysatorn.

BambuTyp MWCNT

En aqueous lösning av Pd (INTE3)2 .xHO2 och (NH4) MoO.HO6242 var blandad med MgO-servicen som följdes av sonication för minimum 30 och uttorkning. Den torkade precursoren pudrar sintrades på 500 som ºC för 6 G för timme 0,3 av katalysatorn förlades i ett kvartrör, och värmt till ºC 900 i en förminskande atmosfär av H/Ar2 på ett flöde klassa av 300 ml minut-1 för minut 30. Metangas matades därefter in i röret på ett flöde klassar av 100 ml minut-1. Tillväxtperioden för BCNTs bildande var fastställd på minut 30, som pannan kyldes efter till rumstemperaturen. Att nå materiella rena BCNTs, behandlades tvättades detförberedda materiellt med 6 M3 HNO och by bevattnar för att ta bort katalysatorn.

SCF Fullvuxna Nanotubes

Var fullvuxna nanotubes för SCF förberedda på en MgO stöttade 3 wt.% Co och 4 wt.% Mo katalysator [20]. I ett typisk SCF-avlagringexperiment förlades förminskades 0,5 katalysator för G Co/MgO in i en högtryckreaktor (Inconel 625 GR2- Plötslig-tite, Inc.) och genom att använda H/Ar2 (minut för V/V=20/180 ml-1) på °C 750 för minut 30. CO som kolkällan var första som tillfogades till en 450 ml rostfritt stålbehållare på 40 som °C i en kontrollerad temperatur bevattnar - badet. Ett flöde till och med system var etablerat, genom att förbinda öppningen, och uttagventiler av behållaren för kolkällan, som inklusive en pistong, till en 260 ml ISCO injektionsspruta pumpar (Lincoln, NE) och reaktionsskytteln respektive. En baksida pressar regulatorn underhöll systemet på konstanten pressar och kontrollerade flödet klassar av CO till och med systemet. Reaktionstiden var fastställd till minut 60. Besegra till rumstemperaturen, kolet/katalysatorn pudrar behandlades med 6M HNO, Efter reaktorn kyldes3.

Resultat och Diskussion

Sätta In UtsläppRekvisita

För sätta in utsläppexperiment en kick som elektriskt potentiellt (upp till 250 V) applicerades mellan CNTEN och kontraelektroden. TEMNA-SPM ställer in låter exakt kontrollerar, och mätningen av placera av CNT-släktingen till anoden och annan som omger, anmärker (figen 2a). Lokalen sätter in var beräknat använda [21], var är det applicerade potentiellt, är interelectroden distanserar, är sätta införbättringen dela upp i faktorer. Det geometriskt sätter in förbättring dela upp i faktorer γ för nanotubes var beslutsamt vid deras längd L och radien som γ = (0.87L/r + 4,5) [32,33]. I vårt fall dela upp i faktorer sätta införbättringen överskrider 100 för mest av nanotubes som utforskas bortsett från den fullvuxna rörnågot liknande MWNTs för CVD för som γ=20 (bordlägga 1).

Figurera 2b och bordlägga 1 showjämförelse av sätter in utsläppströmmar, som en fungera av lokalen sätter in för alla utforskade typer av kolnanotubes.

Figurera 2. a) TEM avbildar av en CVD som fullvuxen multiwallkolnanotube under sätter in utsläppmätningar; strömberoende för b) på lokal sätter in för olika typer av CNT. Spärrlinjer är passande med Fowleren-Nordheim som den beräknade teorin genom att använda arbete fungerar eV 8,1 för bambunågot liknandenanotubes och för andra - eV 5,1.

Typisk sätter in sätta inutsläppet för MWCNT som är fullvuxen på Co-/Mokatalysatoruppsättningar in på lokalen, av 1,5 - 4,1 V/nm (bordlägga 1), och genomdränker på lokalen sätter in av 3,0 - 4,6 V/nm, som är jämförbar till litteraturdatan för mång--walled kolnanotubes [21]. Våra data för CVD fullvuxna SWNTs som inte fylldes och fylldes med C-60 molekylshows, som sätter in utsläppstarter på nästan identiska spänningar till de, observerade för MWNTs. Sätter in fullvuxna nanotubes för ReklamfilmCVD (från Aldrich) och MWCNTs som är fullvuxen vid nya supercritical fluid, den nästan identiska metodutställningen för avlagring (SCF) utsläppkännetecken till de som är fullvuxna vid CVD-metoden på en Co-/Mokatalysator (Fig. 2b). Sätta In utsläpp, och ledande kännetecken av CNTs påverkas av graden av graphitization [34]. Enligt vårt rön är läget mer försvårad. Den Raman spectrumen för CVD den fullvuxna skillnaden för shows för SWCNTs och för SCF fullvuxna nanotubes (Figurera 3), i G och D sätter band höjdförhållanden. G- och D-musikband motsvarar till ledande2 sp (strukturerar) och bindningen3 för icke-ledande sp (strukturerar), i CNTs. Fast G-/Dmusikbandförhållandet och den följande högre graden av graphitization observeras för CNTs som är fullvuxen på Co-/Mokatalysatorn, observerar vi inte anmärkningsvärda diffrences in för att sätta in utsläpprekvisita av fullvuxna nanotubes för CVD och för SCF. G-/Dförhållandet för bambunågot liknande strukturerar är även högre, än för CVD fullvuxna SWCNTs, sätta in emellertid utsläpp för bambu formade MWCNTs som är fullvuxen på den MgO stöttade Pd-/Mokatalysatorn vid CVD-metoduppsättningarna - upp på mycket högre lokal sätter in 7-8 V/nm (figurera 2b).

Figurera 3. Raman spectra av denfullvuxna singelväggen CNTs som är förberedd vid metangasupplösning på 800C och SCF-fullvuxen multiwall CNTs vid CO-brist på proportion på 750C.

Beroendet av strömmen på lokal sätter in erhållande för alla utforskade nanotubes som den inpassade brunnen till Fowleren-Nordheim modellerar (se, Figurera spärrlinjer 2b), som påstår att strömmen (I) per utsändaren varierar med lokalen sätter in på utsändaren ytbehandlar område (A) [36,37]:

(1)

fungera, V är den applicerade spänningen, var Φ är arbetet; och D är interelectroden distanserar.

Undanta BCNTsen, sätter in utsläppkännetecken som är färdiga till Fowleren-Nordheim, modellerar, när en värdera för arbetet fungerar av eV för grafit 5,1 [5] användes För alla nanotubes. Den säregna lokalen sätter in nödvändigt för utsläpp från BCNTsen krävde ett arbete fungerar värderar av eV 8,1 som ska används. Föreningspunkterna i dessa BCNTs är rimliga till påverkan det effektiva L-/rförhållandet, som bestämmer sätta införbättringen dela upp i faktorer, danande som, utsläppingången sätter in större.

Genomsnittet sätter in utsläppströmmar var beslutsamt på saturation (se för att bordlägga 1) och omväxlande från nA 10 till nA 500 för den fullvuxna rörnågot liknande MWCNTs för CVD, från nA 100 till µA 1,5 för BCNTs och från nA 150 till µA 2 för SCF fullvuxna MWCNTs. Kommersiellt - den tillgängliga (Aldrich) MWCNTs utställningen sätter in higher utsläppströmmar - upp till μA 10. Föregående anmält värderar för sätter in utsläppsaturationströmmar för fullvuxna nanotubes för CVD som är omväxlande i ett mycket stort mellanrum från nA 2 till µA 9 [19]. Sätta In utsläppsaturationströmmar för CVD fullvuxna SWCNTs som är omväxlande från nA 100 till µA 5 µA för tomt och upp till 10 för C60 fyllda SWCNTs. Under sätta in utsläppkarakteriseringen av individen som nanotubes sätter in utsläppströmmar på saturation fluctuating i tid för ungefärligt 50% av genomsnittet värderar, liknande till de som föregående anmälas [38].

Bordlägga 1. Sätta In utsläppkännetecken av CNTs som är fullvuxna på olikt, villkorar.

Egenskap

MWCNT

rör-något liknande

SWCNT

SWCNT som fylls med C60

MWCNT

Aldrich

MWCNT

SCF

MWCNT

bambu-något liknande

Utsläpp startar upp lokal för att sätta in, V/nm

1.5-4.1

3.0-4.9

3.5- .4

4.5-5.5

2.5-4.5

8-10

Sätta In utsläppströmmen, μA

0.01-0.5

0,1 - 5,0

0,1 - 10,0

5 - 15

0,15 - 2,0

0,1 - 1,5

Avbrott av strömmen, μA

0.1-1.0

0.15-10.0

2.5-10.0

10-0 25

0.45-3.5

0.45-2.0

Bryta lokal sätta in, V/nm

3,0 - 6,0

4,0 - 6,0

4,0 - 9,0

6,0 - 8,0

3,5 - 8,0

9,0 - 12,0

Avbrott förlägger

i kontakt

i kontakt

gradvis förstörelse

gradvis förstörelse

i kontakt

i kontakt gradvis förstörelse

Sätta In förbättringen dela upp i faktorer

20±5

110±30

90±10

105±15

135±30

150±30

På kicken sätter in lokalen fel av nanotubesna observerades (Fig 4, bordlägger 1). Felströmmar var ungefärligt 2 tider higher än saturationströmmar. Fellokalen sätter in framläggas in bordlägger 1 och omväxlande från 3-4.6 V/nm för rör-något liknande MWCNTs och upp till 12 V/nm för bambu-något liknande MWCNTs. Litteratur värderar av avbrott av lokal sätter in för fullvuxna nanotubes för CVD från olika grupper som är omväxlande i mellanrummet av 3 till 10 V/nm [19,21].

Avbrott av lokal sätter in för SWCNTs var jämförbart med MWCNTs (upp till 6 V/nm), stunder C-Fyllda60 SWNTs ställde ut en högre stabilitet med avbrott av lokal sätter in upp till 9 V/nm. En gradvis degradering av C-Fylld60 SWNTS och BCNTs utsändare på kicken applicerade spänningar (200-250V) observerades som visat in figurerar 4 (se också för att bordlägga 1.), stunder alla andra nanotubes som missades på den svaga kontakten mellan CNTEN och den guld- spetsen; i detta fall tar CNTEN fullständigt bort från den guld- spetsen, när utsläppströmmen inte är mycket kicken.

Figurera 4. En gradvis förstörelse av enwalled CNT som fylls med C-60 molekylar, buntar på konstant spänning (200 V) applicerade. Tiden between avbildar är 10 S.

Elektrisk Karakterisering genom Att Använda en Metod för Två Sond

För att mäta den elektriska conductivityen av individen CNTs, koms med nanotuben in i direktkontakt med en kontraelektrod, som visat in figurera 5a. Jag kännetecken (som V) skrivar allra av CNTs, tilltalade i detta pappers- visas in Figurerar 5c.

Bordlägga 2. Ledande och bryta kännetecken av CVD-fullvuxna CNTs

Egenskap

SWCNT

SWCNT som fylls med C60

MWCNT
rörnågot liknande

MWCNT
bambunågot liknande

MWCNT
SCF

MWCNT
Aldrich

Avbrott av spänning, V

4,5 - 6,0

5,0 - 11,0

4,0 - 4,5

≥25

0,7 - 8,0

0,7 - 5,0

Avbrott av strömmen, μA

12 - 19

7 - 80

10 - 18

≥0.3

0.0003- 0,01

0,0005 - 0,005

Avbrott förlägger

nära kontakten

nära en mitt

nära en mitt

nära en mitt

nära en mitt

nära en mitt nära kontakten

Därmed kan motstånd för alla nanotubes delas in i två grupper. Motståndet av den första gruppen (rör-något liknande MWCNTs och SWCNTs) av nanotubes som är omväxlande i mellanrummet av 250 kΩ - 1MΩ, som är typisk för två-sond karakterisering av CVD fullvuxna CNTs [19]. Motståndet i minskningar för denna grupp i beställa av den fullvuxna rörnågot liknande MWCNTs för CVD, tomt och fyllt med C60 SWCNTs (Figurera 5c). C-Fylld60 SWNTS ställde ut lägre motstånd i jämförelse till unfilled SWNTS. För CVD fullvuxna BCNTs, reklamfilmen MWCNTs och SCF fullvuxna MWNTs, var det mätte motståndet högre vid 3 beställer av storlek i jämförelse till data för den första gruppen av nanotubes som över anmäldes. Resonera för sådan skillnader för SCF, och reklamfilmnanotubes kan vara en lägre grad av graphitization i jämförelse till nanotubes som är fullvuxna på C0-/Mokatalysatorn. Som visat i Raman spectrums (Figurera 3), ställer ut SCF-nanotubes lägre grad av graphitization i jämförelse till nanotubes som är fullvuxna på Co-/Mokatalysatorn vid CVD-metoden. Vår åsikt är att reklamfilmen och de fullvuxna nanotubesna för SCF har fragmentariskt yttre beskjuter med en kick - täthet av hoppar av. I fall att av enpeka karakterisering, riktar kontraelektrodkontakterna till defekt yttre beskjuter, i stället för ström-att bära mindre defekt inre, beskjuter. Att ge elektrontransport till och med inre beskjuter, en högre spänning krävs. Som anmält föregående, är bestämmer yttre lagrar av kolnanotubes framträdande i elektrontransport och därför conductivityen av nanotubesna [22]. Eventuellt inre lagrar är deltagande sätter in in utsläpp, därför som viktiga skillnader sätter in in utsläpp mellan CVD, och observerades fullvuxna nanotubes för SCF inte (Figurera 2b), i jämförelse till skillnaden i motstånd (Figurera 5c). Det är möjligheten som föreningspunktgåvan i bambunågot liknande strukturerar jämnt minskning conductivityen i de yttre och inre väggarna av CNTsen. Denna egenskap kan förhöjning motståndet av sätta in utsläpp och conductivity.

Kvalitets- Nanotube

Att karakterisera det kvalitets- av nanotubesna var felströmmar och spänningar beslutsamma (se för att bordlägga 2). Nanotube felströmmar var upp till µA 20 µA för CVD-fullvuxna SWNTs och MWNTs och upp till 80 för C-Fyllda60 SWNTs. Felspänningar var upp till 5 V för SWNTs och upp till 10 V för C-Fyllda60 SWNTs (se för att bordlägga 2). Bambutyp CNTs är stabil även på 25 V som hjälpmedlet, att dessa nanotubes kan användas i kickelkraft sätter in applikationer. Figurera 5b visar att nanotuben avbryts nära dess en mitt, som har observerats för alla typer av nanotubes. Detta resultat föreslår att rören värmdes resistively och att temperaturen blir lokalt kicken nog som avdunstar grafitväggen; därför är läget av skada vid Jouleuppvärmning inte beslutsamt vid närvaroen av hoppar av i CNTEN. Därför hoppar av läget av har inte en verkställa på avbrottet peka av CNTEN under observation. I andra arbeten [fanns 19,21] nanotubefel nära en mitt och i kontaktregionerna.

Figurera 5. a) MWCNT som är fullvuxna av CVD-metoden och nanotube för b som) bryter under två-sond mätningar; jämförelse för c), between som Jag (V) buktar av olika typer av CNTs: 1 - singlewall CNTs som fylls med C-60 molekylar, 2 - töm singlewall CNTs, 3 - multiwall CNTs som är fullvuxen på Co-/Mokatalysatorn, 4 - Aldrich kommersiellt - tillgänglig multiwall CNTs, 5 - multiwall CNTs som är fullvuxen på Pd-/Mokatalysatorn, 6 - multiwall CNTs som är fullvuxen vid supercritical fluid metod.

Avslutningar

Sätta inutsläppet och den ledande rekvisitan av variationer av SWNTs och MWNTs var utstuderade under identiskt villkorar insida ett överföringselektronmikroskop. Conductivity och sätter in utsläpprekvisita var nanotube strukturerar anhörig. Skillnader i rekvisita som huruvida är ledande eller, sätter in utsläpp som beros på strukturera av de yttre lagrarna, närvaroen av föreningspunkter i bambutypnanotubes, och huruvida hade nanotubesna fyllts med C-60 molekylar. Nanotubes fyllde med C-60 molekylar visar förbättrat ledande och sätter in utsläpprekvisita. Bambu strukturerar ställd ut mer fattig sätter in utsläpprekvisita i jämförelse med den annan CNTEN strukturerar; emellertid var dessa nanotubes mer stabil på högre elektriskt sätter in. Vi föreslår att det kvalitets- av de yttre lagrarna av nanotubes på burk minskning som conductivityen av nanotubes vid 3 beställer av storlek, utan markant att påverka sätta inutsläpprekvisitan. Filled singel-walled, och för multiwallkol för bambu sätter in högre avbrott för lik utställning för nanotubes i jämförelse med tomma för multiwallkol för singeln och för röret lika nanotubes. Under två-sond mätningar sätter in felet av nanotubes på kickelkraften uppstått på eller nära nanotubeen mitt. Dessa resultat föreslår att avbrottet förlägger inte är beslutsamt vid läget av hoppar av insida nanotubesna men vid Jouleuppvärmning. Också sätter in gradvis förstörelse av nanotubes under utsläpp observerades för C60 fylld SWNTs och bambutyp MWNTs. Dessa experiment visade att TEM SPM som utrustas med DC-elektroder har bevisat att vara en värdesak bearbetar för systematisk karakterisering av individkolnanotubes. Det kan vara den ansedda överman till lithographymetoder på grund av snabbare förvärv av resultat.

Tack till personer

Detta arbete stöttades av Uppsätta som mål Forskningen för EG Närmare detalj Projekterar DESYGN-IT (Ingen NMP4-CT-2004-505626) och Lettiskt MedborgareProgram i Materiella Vetenskaper. J.A. och J.P. Bekräfta service från ESF.

Hänvisar till

1. Solbrännor S.J., Verschueren A.R.M., Dekker C., ”Rumstemperaturtransistor som baseras på en singelkolnanotube”, Natur, 393, 49-52, 1998.

2. Postma H.W. Ch., Teepen T., Yao Z., Grifoni M., Dekker C., ”KolNanotube Singel-Elektron Transistorer på Rumstemperaturen”, Vetenskap, 293, 76-79, 2001.

3. Auvray S., Derycke V., Goffman M., Filoramo A., Jost O. och Bourgoin J. - P., ”Kemisk Optimization av Själv-Församlade KolNanotube Transistorer”, Nano Lett., 5(3), 451-455, 2005.

4. Xiao K., Liu Y., Hu P., Yu G., Fu L. och Zhu D., ”Kickkapaciteten sätta inverkställer transistorer som göras av föreningspunkt för nanotube för multiwall CNx/C en intramolecular”, Appl. Phys. Lett., 83(23), 4824-4826, 2003.

5. Weitz R.T., Zschieschang U., Effenberger F., Klauk H., Burghard M., Kern K., ”Kick-Kapaciteten Kol Nanotube Sätter In Verkställer Transistorer med ett Tunt Utfärda utegångsförbud för Dielectricen som Baseras på enFörsamlad Monolayer', Nano Lett., 7, 22-27, 2007.

6. Bathold A., Hadley P., Nakanishi T., Dekker C., ”Logik Går runt med KolNanotube Transistorer”, Vetenskap, 294, 1317-1320, 2001.

7. Rueckes T., Kim K., Joslevich E., Tseng G.Y., Cheung C. och Lieber C.M., ”Kol Nanotube-Baserat Beständigt Slumpmässigt Tar Fram Minnet för Molekylär Beräkning”, Vetenskap, 289, 94, 2000.

8. Lee S.W, Lee D.S., Morjan R.E., Jhang S.H., Sveningsson M., Nerushev O.A., Parkerar Y.W. och Campbell E.E.B, ”Tre ett Slutligt Kol Nanorelay”, Nano Lett. 4 2027, 2004.

9. Ke C., Espinosa H.D., ”I Elektromekanisk Karakterisering för Situ ElektronMicroscopy av en Bistable NEMS-Apparat” som Är Liten, 2(12), 1484 - 1489, 2006.

10. Parkera M., Cola B., Siegmund T., Xu J., Maschmann M.R., Fisher T.S., och Kim H., ”Verkställer av ett Kol Nanotube som Lagrar på Motstånd för Elektrisk Kontakt Between Förkopprar Substrates”, Nanotechnology, 17, 2294-2303, 2006.

11. Brian H., Halsall H.B., Dong Z., Jazieh A., Tu Y., Wong D., Pixley S., Behbehani M.l och Schulz M.J., ”En Biosensor för KolNanotube Visare”, J. Nanosc. Nanotechn., 7, 2293-2300, 2007.

12. Rinzler A.G., Hafner J.H., Nikolaev P., Lou L., Kim S.G., Tomanek D., Nordlander P., Colbert D.T., Smalley R.E., ”Riva Upp Nanotubes - Sätta In Utsläpp från ett Atom- Binder', Vetenskap, 269(5230), 1550-1553, 1995.

13. Deheer W.A., Chatelain A., Ugarte D., ”ett Kol Nanotube Sätter In UtsläppElektronKälla”, Vetenskap, 270(5239), 1179-1180, 1995.

14. Wong Y.M., Kang, W.P., Davidson J.L., Wisitsora-På A., Soh K.L., Fisher T.S., Li Q., Xu J.F., ”Sätter In Utsändaren genom Att Använda Multiwalled Kol Nanotubes som är Fullvuxen på SilikonSpetsRegionen vid Mikrovågen Plasma-Förhöjd Kemisk DunstAvlagring”, J. Vakuum Sci. Technol. B 21(1), 391-394, 2003.

15. Bonard J.M., Weiss N. Sort H., Stockli T., Forro L., Kern K, Chatelain A., ”Trimma Sätta InUtsläppRekvisitan av Mönstrat Kol Nantoube Filmar”, Adv. Mater., 13(3), 184-188., 2001.

16. Wang Q.H., Corrigan T.D., Dai J.Y., Chang R.P.H., Krauss A.R., ”Sätter In Utsläpp från Nanotube PackeUtsändare på Lowen Sätter In”, Appl. Phys. Lett., 70(24), 3308-3310, 1997.

17. Panorera Z.W. Au F.C.K., Lai H.L., Zhou, W.Y., Sun L.F., Liu, Z.Q., Tang D.S., Lee C.S., Lee S.T., Xie, S.S., ”Amorphous Kol Nanowires som by Utforskas, Near-Kanta-x-Stråle-Absorbering-Bot-Strukturerar”, J. Phys. Chem. B 105(8), 1519-1522, 2001.

18. Iijima S., ”Spiralformiga Microtubules av Graphitic Kol”, Natur, 354(6348), 56-58, 1991.

19. ”Kol Nanotubes”. Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Avouris Ph. Eds. Ämnen i Applicerad Fysik, Springer Verlag, Berlin, 80, 1 - 430, 2001

20. Li Z., Andzane J., Erts D., Tobin J.M., Wang K., Morris M.A., Attard G. och Holmes J.D. „En Ny Supercritical Fluid Metod för Att Växa Kol Nanotubes”, Adv. Mater., i press.

21. Bonard J.M., Klinke C., Dekanen K.A. och Coll B.F., ”Degradering och Fel av Kol Nanotube Sätter In Utsändare”, Phys. Rev. B, 67, 115406 - 1, 2003.

22. Collins P.G., Arnold M.S., Avouris P., ”Iscensätta Kol Nanotubes och Nanotube Går runt genom Att Använda Elektriskt Sammanbrott”, Vetenskap, 292 (5517), 706 - 709, 2001.

23. Wey W., Liu Y., Jiang K., Peng L.M., och Fläktar S., ”att Kyla för Spets Verkställer och FelMekanismen av Sätta inSändande ut Kol Nanotubes”, Nano Lett., 7(1), 64-68, 2007.

24. Ding F., Jiao K., Lin Y., Yakobson B., ”Hur Avdunstande Kol Nanotubes Behåller Deras Perfektion? ” Nano Lett., 7(3), 681-684, 2007.

25. Ohnishi H., Kondo Y., Takayanagi K. ”Quantized conductance till och med individ ror av inställda guld- atoms”, Natur 395, 780-783, 1998.

26. Kizuka T. ”Atom- processaa av pekar kontakten i guld- utstuderat vid Time-löst överföringselektronmicroscopy med hög upplösning” Phys. Rev. Lett. 81(20) 4448-4451, 1998.

27. Poncharal P., Wang Z.L., Ugarte D., de Heer W.A. ”Elektrostatiska Avböjningar och Elektromekaniska Resonansar av Kol Nanotubes”, Vetenskap 283, 1513-1516, 1999.

28. Cumings J. och Zettl A. ”Låg-Friktion Nanoscale Linjärt Uthärda som Realiseras från Multiwall KolNanotubes” Vetenskap 289, 602-604, 2000.

29. Erts D., Olin H., Ryen L., Olsson E. och Thölén A. ”Maxwell och Sharvin Conductance i Guld- Pekar Utforskade Kontakter genom Att Använda TEM-STM ”, Phys. Rev. B 61, 12725-12728, 2000.

30. Erts D., Lõhmus A., Lõhmus R. och Olin H., ”Instrumentation av STM och AFM som Kombineras med ÖverföringsElektronMikroskopet”, Appl. Phys., A 72 (7), S71-S74, 2001.

31. Li Q.W., Yan H., Cheng Y., Zhang J., Liu Z.F., ”En Scalable CVD-Syntes av Kick-Renhet Singel-Walled Kol Nanotubes Med Porös MgO som Materiell Service”, J. Mater. Chem., 12(4): 1179-1183 2002.

32. Cumings J., Zettl A., McCartney M.R. och Spence J.C.H., ”ElektronHolography av Sätta inSändande ut Kol Nanotubes”, Phys. Rev. Lett. 88 056804, 2002.

33. Maiti A., Brabec C.J., Roland C.M. och Bernholc J., ”TillväxtEnergetics av Kol Nanotubes”, Phys. Rev. Lett. 73 2468, 1994.

34. Ting J.H., Chang C.C., Chen S.L., Lu D.S., Kung C.Y., och Huang F.Y. ”Optimization av Sätter In UtsläppRekvisita av Kol Nanotubes vid den Taguchi Metoden”, Tunn Solenoid. Filmar 496, 299-305, 2006.

36. Gadzuk J.W. och Plummer E.W., ”Sätter In UtsläppEnergiFördelning (FEED)”, Rev. Ändring. Phys. 45 487-548, 1973.

37. Brodie I. och Spindt C., ”Dammsuger Microelectronics”, Adv. Elektron. Elektron. Phys. 83 1, 1992.

38. Tuggle D.W., Jiao J. och Dong L.F. ”Sätta In utsläppströmväxlingar Bränningen från för isolerade kolnanotubes”. Ha Kontakt Analt. 36 489-492, 2004

Kontakten Specificerar

Jana Andzane, Juris Prikulis och Donats Erts

Institut av Kemisk Fysik,
Universitetar av Lettland
Raina blvd 19
LV-1586 Riga
Lettland

Jana.Andzane@lu.lv
Juris.Prikulis@lu.lv
Donats.Erts@lu.lv

Joseph M. Tobin, Zhonglai Li och Justin D. Holmes

Avdelningen av Kemi, Material Delar Upp, och Supercritical Vätska Centrerar
UniversitetarHögskolan Korkar, Korkar Irland

och

Centrera för Forskning på Lämpliga Nanostructures och Nanodevices (CRANN)
TrinityHögskola Dublin
Gatan
Tilltalar
Dublin 2,
Irland

joedillanetobin@yahoo.com
j.holmes@ucc.ie

Markera Baxendale

Göra till drottning Mary
Universitetar av London
London England

m.baxendale@qmul.ac.uk

Håkan Olin

MaterialFysik
Iscensätta Fysik
Mitt- Sverige Universitetar
Sundswal Sverige

hakan.olin@miun.se

Date Added: Nov 14, 2007 | Updated: Jul 15, 2013

Last Update: 15. July 2013 16:40

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit