Нанотехнологии в физике. Изучение структурных типов углеродных нанотрубок. Битюцкая Л.А - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

15
От хиральности зависят свойства нанотрубок (рис. 8). Все кресельные
нанотрубки являются металлическими, зигзагные и хиральные нанотрубки в
зависимости от индексов хиральности могут обладать как металлическими, так
и полупроводниковыми свойствами.
Металлическими свойствами обладает 1/3 зигзагных нанотрубок. В этом
случае n должно быть кратно 3. Остальные 2/3 зигзагных нанотрубок являются
полупроводниковыми.
1/3 хиральных нанотрубок является металлическими, если выполняется условие
n-m=3q, где q – целое число. Остальные 2/3 хиральных нанотрубок, так же как и
зигзагные, обладают полупроводниковыми свойствами.
3.3. Особенности многослойных углеродных нанотрубок
Многослойная углеродная
нанотрубка представляет собой
вложенные друг в друга нанотрубки,
образованные атомарными
графитовыми слоями, расстояние между
которыми составляет ~ 0.34 нм (рис. 12).
Диаметр многослойной трубки
составляет 20-50 нм. В многослойной
нанотрубке между трубками действует
слабая связь Ван-дер- Ваальса , поэтому
трубки могут двигаться друг
относительно друга .
Многослойные углеродные
нанотрубки отличаются от однослойных
значительно более широким
разнообразием форм и конфигураций.
Разнообразие структур проявляется как
в продольном, так и поперечном
направлении. Наиболее
распространенными разновидностями поперечной структуры являются
матрешка (коаксиально вложенные друг в друга однослойные нанотрубки) и
свиток (рис. 13).
а ) б)
Рис. 12. Модель
многослойной углеродной
нанотрубки. 
                                                   15

      От х ира л ьно сти за в исят св ойств а на нотрубок (рис. 8). Все кресел ьные
на но трубки яв л яю тся мета л л ическими, зигза гные и х ира л ьные на нотрубки в
за в исимости о тинд ексов х ира л ьности могутобл а д а ть ка к мета л л ическими, та к
и пол упро в о д нико в ыми св ойств а ми.
      М ета л л ическими св ойств а ми обл а д а ет 1/3 зигза гных на нотрубок. В это м
сл уча е n д ол ж но быть кра тно 3. Оста л ьные 2/3 зигза гных на нотрубок яв л яю тся
пол упров од ников ыми.
1/3 х ира л ьных на нотрубо к яв л яется мета л л ическими, есл и в ыпол няется усл ов ие
n-m=3q, гд е q –цел ое числ о. Оста л ьные 2/3 х ира л ьных на нотрубок, та к ж е ка к и
зигза гные, обл а д а ю тпол упров од нико в ыми св ойств а ми.

            3.3. О с обеннос ти многос лойны х углеродны х нанотрубок

                                                   М но го сло йна я                углеро д на я
                                             на но т рубка        пред ста в л яет        собой
                                             в л ож енные д руг в д руга на но трубки,
                                             обра зов а нные                     а тома рными
                                             гра фито в ыми сл оями, ра сстояние меж д у
                                             кото рыми со ста в л яет~ 0.34 нм (рис. 12).
                                             Диа метр          мно госл ойной            трубки
                                             соста в л яет 20-50 нм. В много сл о йной
                                             на но трубке меж д у трубка ми д ейств ует
                                             сл а ба я св язь Ва н-д ер-Ва а л ьса , по это му
                                             трубки         могут       д в ига ться       д руг
                                             относител ьно д руга .
                                                   М ного сл о йные                угл ерод ные
                                             на но трубки о тл ича ю тся отод но сл о йных
                                             зна чител ьно           бол ее           ш иро ким
                                             ра зноо бра зием форм и конфигура ций.
               Рис. 12. М од ел ь
                                             Ра знообра зие структур про яв л яется ка к
          много сл о йно й угл ерод ной
                                             в прод ол ьно м, та к и по перечном
                  на но трубки.
                                             на пра в л ении.                        Н а ибол ее
ра спро стра ненными ра знов ид ностями поперечной структуры яв л яю тся
ма треш ка (ко а ксиа л ьно в л о ж енные д руг в д руга од но сл ойные на но трубки) и
св иток (рис. 13).




                         а)                                                б)

Страницы