Нанотехнологии в физике. Изучение структурных типов углеродных нанотрубок. Битюцкая Л.А - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

9
Рис. 5. СТМ-изображение однослойной углеродной нанотрубки.
Получать атомно-разрешенные изображения высокого качества для
углеродных нанотрубок является сложной задачей из-за трудности
прикрепления нанотрубки к подложке. Первоначально в качестве подложек
использовался высокоориентированный пиролитический графит. В настоящее
время для исследования нанотрубок методом СЗМ в качестве подложки
используются монокристаллы золота .
3. СТРУКТУРА УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК
Идеальная углеродная нанотрубка – это бесшовный цилиндр, полученный
при свертывании плоской гексагональной сетки графита . Структурные
параметры углеродной нанотрубки определяются структурой графита .
Графит представляет собой аллотропную форму углерода , имеющую
гексагональную кристаллическую структуру, пространственная группа P6
3
mc.
Кристаллическая решетка графита состоит из параллельных слоев базисных
плоскостей, образованных правильными шестиугольниками из атомов углерода
(рис.6). Атомы углероды каждого слоя расположены против центров
шестиугольников, находящихся в соседних слоях . Положение слоев
повторяется через один (АВАВ), а каждый слой сдвинут относительно другого
в горизонтальном направлении на 0.142 нм, межслоевое расстояние составляет
~ 0.334 нм. Такая модель структуры графита была предложена Джоном
Берналом в 1924 г. 
                                               9




        Рис. 5. С Т М -изобра ж ение од носл ойной угл ерод ной на но трубки.

     П о л уча ть а то мно-ра зреш енные изобра ж ения в ысоко го ка честв а д л я
угл ерод ных на но трубо к яв л яется сл о ж ной за д а чей из-за труд ности
прикрепл ения на нотрубки к под л ож ке. П ерв о на ча л ьно в ка честв е под л ож ек
испол ьзо в а л ся в ысокоо риентиро в а нный пирол итический гра фит. В на стоящ ее
в ремя д л я иссл ед о в а ния на но трубо к метод о м С ЗМ в ка честв е под л ож ки
испол ьзую тся монокриста л л ы зо л о та .

               3. С Т Р УК Т УР А УГ Л Е Р О Д Н Ы Х Н АН О Т Р УБ О К

      И д еа л ьна я угл еро д на я на нотрубка – это бесш ов ный цил инд р, пол ученный
при св ертыв а нии пл оско й гекса гона л ьной сетки гра фита . С труктурные
па ра метры угл ерод ной на но трубки опред ел яю тся структуро й гра фита .
      Г ра фит пред ста в л яет собой а л л о тропную фо рму угл ерод а , имею щ ую
гекса гона л ьную криста л л ическую структуру, простра нств енна я группа P63mc.
К риста л л ическа я реш етка гра фита состоит из па ра л л ел ьных сл оев ба зисных
пл оскостей, обра зо в а нных пра в ил ьными ш естиуго л ьника ми иза то мо в угл ерод а
(рис.6). А то мы угл ерод ы ка ж д о го сл оя ра спол ож ены про тив центров
ш естиуго л ьнико в , на х од ящ их ся в сосед них сл о ях . П ол о ж ение сл оев
по в то ряется черезод ин (А ВА В), а ка ж д ый сл ой сд в инуто тносител ьно д ругого
в горизонта л ьно м на пра в л ении на 0.142 нм, меж сл о ев о е ра сстояние соста в л яет
~ 0.334 нм. Т а ка я мод ел ь структуры гра фита был а пред л ож ена Дж оном
Б ерна л ом в 1924 г.

Страницы