A Theoretical Simulation of Deformed Carbon Nanotubes with Adsorbed Metal Atoms: Enhanced Reactivity by Deformation
利用第一性原理模拟研究了碳纳米管与吸附金属原子的反应。对碳纳米管结构的机械修饰增强了碳纳米管的化学反应活性。吸附钨，钽，或铌原子上的（5，0）纳米管与斯通-威尔士缺陷被证明具有特征性的强化学吸附。在模拟过程中观察到碳-碳网络中的键断裂和局部金属-碳络合物的形成。在扭曲的（5，0）纳米管上吸附W，Ta，Ni或Mo显示出优选的几个键断裂，甚至在壁中产生开口。变形纳米管的增强的化学反应性的特征在于形成金属-碳复合物。并对该反应的应用提出了建议。
2010-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Thin films of metallic carbon nanotubes and their optical spectra
我们表明，通过介电电泳分离金属半导体碳纳米管是朝着批量分离方法，这使得第一次生产薄膜的金属单壁碳纳米管和测量其光学吸收光谱。数据证明分离方案的选择性与纳米管直径无关。
2005-08-18 cond-mat.mtrl-sci
Field-effect transistors assembled from functionalized carbon nanotubes
我们已经制造了场效应晶体管从碳纳米管使用一种新的选择性布局方案。我们使用的碳纳米管与含有异羟肟酸官能团的分子共价结合。官能化的纳米管与碱性金属氧化物表面强烈结合，但不与二氧化硅结合。在退火时，功能化被去除，恢复纳米管的电子性质。我们制作的器件显示出优良的电学特性。
2006-11-02 cond-mat.mtrl-sci
New Families of Carbon Nanotubes
提出了碳单壁纳米管的基本新家族。这些纳米管，称为石墨炔，是通过引入炔基团延长石墨基纳米管的共价互连而产生的。类似于普通的纳米管，扶手椅，锯齿形和手性石墨炔纳米管是可能的。电子性质，使用紧束缚和从头计算密度泛函方法预测，显示出丰富的各种金属和半导体行为。
2002-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Comment to: "Noncovalent functionalization of carbon nanotubes by aromatic organic molecules" [ Appl. Phys. Lett. 82, 3746 (2003) ]
本文对碳纳米管吸附芳香族分子的弱化学吸附/电荷转移图提出了批评。
2003-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Nanotube field of C60 molecules in carbon nanotubes: atomistic versus continuous tube approach
本文计算了碳60分子在具有离散原子结构的单壁碳纳米管中的范德华能。考虑了分子的取向自由度和纵向位移，并考虑了几种非手性和手性碳纳米管。与早期的工作，其中管近似由连续的圆柱形分布的碳原子的比较。我们发现，这样的近似是有效的高和中间管半径，低管半径，轻微的手征性效应发挥作用。三个分子取向制度时，发现不同的纳米管半径。
2006-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Physical Removal of Metallic Carbon Nanotubes from Nanotube Network Devices Using a Thermal and Fluidic Process
基于碳纳米管薄膜的电子和光电子器件目前受到金属纳米管存在的限制。在这里，我们提出了一种新的方法，基于纳米管的烷基官能化，从这样的网络设备物理去除金属纳米管。该方法依赖于从半导体纳米管的烷基的优先热解吸和随后的溶解和选择性去除的金属纳米管在氯仿中。该方法是通用的，并适用于设备后制造。
2013-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Probing the role of carbon solubility in transition metal catalyzing Single-Walled Carbon Nanotubes growth
支持单壁碳纳米管生长的金属催化剂表现出不同的碳溶解度和化学反应活性。为了具体评估碳溶解度的作用，我们利用为Ni-C合金建立的紧密结合模型的物理透明度，开发金属碳模型，其中除了碳溶解度之外的所有属性都是相似的。这些模型被用来分析碳掺入机制，由此引起的金属/碳壁界面性质的修改，以及相关的纳米管生长机制。微调碳的溶解度被证明是必不可少的，以支持可持续的增长，防止增长终止的纳米颗粒封装或分离。
2017-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Effects of Functionalization on Thermal Properties of Single-Wall and Multi-Wall Carbon Nanotube - Polymer Nanocomposites
已知碳纳米管的羧基官能化（-COOH基团）改善其分散性质并增加碳纳米管-聚合物纳米复合材料的导电性。我们已经通过实验研究了这种类型的功能化对纳米复合材料的热导率的影响。结果发现，虽然即使少量的碳纳米管（~1重量%）可以提高导电性，但需要更大的负载分数（~3重量%）来提高纳米复合材料的导热性。功能化的多壁碳纳米管作为填料材料的表现最好，导致同时改善复合材料的电性能和热性能。单壁碳纳米管的功能化降低了热导率的提高。所观察到的趋势被解释的事实，而表面官能化增加碳纳米管和聚合物基体之间的耦合，它也导致形成的缺陷，这阻碍了声学声子在单壁碳纳米管的传输。所得结果对碳纳米管和石墨烯作为填料改善复合材料的热、电和机械性能具有重要意义。
2013-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Molecular Dynamics Study of Bamboo-like Carbon Nanotube Nucleation
采用基于经验势能面的分子动力学模拟方法研究了竹节状碳纳米管（BCNTs）的成核过程。模拟结果表明，竹结构的内壁在纳米管外壁和催化剂颗粒之间的接合处开始成核。与实验结果一致，模拟显示BCNT在较高的溶解碳浓度下成核（即，原料压力）比非竹状碳纳米管成核的那些更好。
2006-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Preparation of large-scale ring carbon nanotube networks and a general growth mechanism for carbon nanotubes
采用热化学气相沉积法在多孔阳极氧化铝纳米通道网络模板中首次制备了大规模完全互连的环状碳纳米管（CNT）网络。这种导电碳纳米管网络膜由数十亿个单层纳米管段组成，可以制成厘米级的模板大小，具有均匀的二维环状拓扑结构。这些碳纳米管网络可以由电沉积到模板中的微小Fe/Co催化剂颗粒生长，或者完全不需要额外的金属催化剂。常见的互连环拓扑结构表明了一种双尖端生长机制，其中每个CNT的生长应该通过碳簇的掺入在两端发生，直到它们连接到其他CNT中。通过比较有催化剂颗粒和无催化剂颗粒的碳纳米管网络的不同形貌，我们发现碳团簇的局部浓度对碳纳米管的持续生长起着关键作用。
2006-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Length distribution of single walled carbon nanotubes determined by ac atomic force microscopy
提出了一种在原子级平面基底上分散单壁碳纳米管的简单方法。讨论了原子力显微镜交流模式的调谐问题。这需要区分单个纳米管和非常小的束。报道了用这些方法测得的纳米管的长度分布。
2002-06-07 cond-mat.mtrl-sci
Lattice specific heat of carbon nanotubes
碳纳米管的晶格比热在Mahan和Jeon提出的微观模型中进行了评估，发表在2004年的Physical Review B上。声子被认为是单壁碳纳米管在扶手椅配置。正如预期的那样，低温和高温区域表现出不同的比热行为。碳纳米管还显示出非常有趣的晶格输运，这取决于直径，对于小直径具有相当高的热导率。
2006-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Credit to Pioneering Work on Carbon Nanotubes
这封信给了一个开创性的论文，几乎是未知的科学界。根据碳多层管状晶体的透射电子显微镜图像和X射线衍射图，作者提出了碳纳米管结构形成的模型和碳纳米管各种手性的假设。
2021-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Deterministic Synthesis of Carbon Nanotubes
发展了一种新的方法，使单个金属纳米团簇的形成，定位和图案化具有可控的和单分散的尺寸低至1-2 nm的规模。在广泛的潜在应用中，纳米颗粒阵列被用于单分散单壁碳纳米管的确定性合成。碳纳米管在单独控制的位置生长，产量接近一比一，达到了纳米管合成的最终目标之一。
2005-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Growth of single wall carbon nanotubes from $^{13}$C isotope labelled organic solvents inside single wall carbon nanotube hosts
探索新型分子纳米结构的合成在过去十年中一直处于材料研究的前沿。其中最有趣的纳米结构是单壁碳纳米管（SWCNT）。然而，它们的无催化剂增长仍然是一个难以捉摸的目标。在这里，我们提出了从有机溶剂，如苯和甲苯在一个封闭的环境中，在主机单壁碳纳米管的单壁碳纳米管的生长。当在动态真空下在1270 $^{\circ}$ C下进行热处理时，包封在SWCNT中的溶剂转化为内管。我们使用同位素标记不同的碳源来证明内胎的来源确实是溶剂。我们的研究结果提出了限制的模型解释的内管生长，并提供了一个简单的替代富勒烯为基础的内管生长。它还为研究一个全新的管内化学领域提供了可能性。
2006-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Induced Interlinking of Carbon Nanotubes
我们预测新形式的碳组成的一维和二维网络互连的单壁碳纳米管，其中一些是积极更稳定的比范德华包装的纳米管的六方晶格。这些相互连接的纳米管进一步转化与更高的外部压力施加到更密集和复杂的稳定结构，其中曲率诱导碳sp $^{3}$再杂交形成。我们还讨论了纳米管之间的键形成的能量和这些预测的新结构的电子性质。
2000-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Quantum dot attachment and morphology control by carbon nanotubes
纳米技术的新应用依赖于定制纳米结构的设计。为此，碳纳米管和纳米颗粒被深入研究。在这项工作中，我们研究了非官能化的碳纳米管的影响，通过有机金属胶体路线的合成的CdSe纳米粒子。这种新的合成方法不仅提供了一种将纳米颗粒非共价连接到碳纳米管上的有效途径，而且还代表了一种控制纳米颗粒形状的新方法。
2008-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Polygonization of carbon nanotubes
我们使用一个多尺度的程序，推导出一个简单的连续模型的多壁碳纳米管，考虑到强共价键内的石墨烯层和弱键之间的原子在不同的层。该模型预测的大的多壁纳米管作为其曲率引起的乱层结构的结果的横截面的螺旋化。
2007-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Persistent currents in carbon nanotubes based rings
从理论上研究了碳纳米管环中的持续电流。在研究了有限温度或淬火无序对共价环的贡献后，讨论了由于束堆积引起的复杂性。结合实验，详细分析了相互作用纳米管和自相互作用螺旋纳米管的情况。
2003-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Elastic Properties of C and BxCyNz Composite Nanotubes
我们提出了一个比较研究的能量，结构和弹性性能的碳和复合单壁纳米管，包括BN，BC3和BC2N纳米管，使用非正交紧束缚形式主义。我们的计算预测，碳纳米管具有比任何研究的复合纳米管更高的杨氏模量，并且与无缺陷石墨烯片的杨氏模量具有相同的量级。我们获得了良好的协议与现有的实验结果。
1998-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Interface heat transfer between crossing carbon nanotubes, and the thermal conductivity of nanotube pellets
我们从理论上计算交叉单壁碳纳米管的各种手性之间的界面热阻，使用原子格林函数方法与半经验势。然后将结果用于模拟三维纳米管颗粒在真空中的热导率。对于1 $μ$ m的平均纳米管长度，该模型产生了数W/m-K量级的致密颗粒的热导率的上限。这与单独悬浮的纳米管上报道的超高热导率形成鲜明对比。结果表明，纳米管颗粒可能具有作为热绝缘体的应用。
2008-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry of the carbon nanotube modes and their origin from the phonon branches of graphene
阐述了一种新的群论方法，将碳纳米管的光谱与石墨烯单层的光谱联系起来。使用虚拟中间平面周期性结构来执行频谱重构。它的空间对称群的选定的不可约表示和所有的纳米管是同构的，因此跨越相关的激发。应用该方法研究了手性和非手性碳纳米管的带心声子模的起源。特定类型的纳米管的G-带的结构被确定。所得结果可用于拉曼光谱法测定碳纳米管的实验指标。
2012-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Van der Waals interaction between two crossed carbon nanotubes
给出了碳纳米管间范德华势能和作用力的解析表达式。两个碳原子的Lennard-Jones势和LA提出的涂抹近似方法Girifalco被使用。精确公式用有理函数和椭圆函数表示。计算了碳纳米管的电势和力。绘制了单壁和多壁纳米管的均匀电势曲线.平衡距离，最大吸引力，和势能已估计。
2008-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis of nitrogen doped single wall carbon nanotubes with caffeine
氮掺杂的单壁碳纳米管具有许多功能性优点。掺杂为控制电子能级、表面能、表面反应性和载流子密度提供了可能性。当引入碳晶格时，外壳中的额外电子改变了纳米管的电子性质。在这里，我们提出了最新的发现，在原位掺杂合成单壁碳纳米管使用咖啡因作为碳和氮的前体。一个带有两个加热元件的特殊熔炉使我们能够升华和分解固体前体。咖啡因使我们能够在一步合成过程中直接用高质量的纳米管达到高掺杂百分比。
2021-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Molecular dynamics of ice-nanotube formation inside carbon nanotubes
采用经典的分子动力学方法研究了动态单壁碳纳米管中水团簇的一级相变。冰纳米管的形成是通过结构因子和势能监测。由模拟得到的转变温度和它的直径依赖性与以前报道的实验结果吻合得很好。冰纳米管的转变温度被示出为在室温附近的最大值与环成员的数目n=5。势能贡献的相变通常是由本征的水-水相互作用，而水-碳相互作用起着重要的作用，决定的转变温度对纳米管直径的依赖性。
2007-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism in BN nanotubes induced by Carbon Substitution
我们进行了从头计算的原始和碳掺杂的（5，5）和（9，0）BN纳米管。结果表明，碳取代BN纳米管中的硼或氮可以诱导自发磁化。基于局域自旋密度近似的密度泛函理论对电子能带结构的计算表明，在费米能级附近存在一个自旋极化的无色散带.与其他轻元素或无金属磁性材料的理论模型相比，碳掺杂BN纳米管的磁性更易于实验验证，具有潜在的应用价值。
2005-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Transforming carbon nanotubes by silylation: An ab initio study
我们使用从头算密度泛函方法研究了单壁碳纳米管和石墨烯单分子膜的硅基（SiH3）自由基和氢的化学功能化。我们发现，甲硅烷基自由基与石墨烯和纳米管壁形成强共价键，导致局部结构弛豫，增强这些石墨纳米结构的sp3特性。甲硅烷基化将所有碳纳米管转变为半导体，与它们的手性无关。计算的振动光谱表明，特定的频率偏移可以用作成功的硅烷化的签名。
2008-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Solid phase of Krypton on the exterior of individual single-walled carbon nanotubes
本文用巨正则蒙特卡罗方法计算了氪在封闭单壁碳纳米管中的吸附。我们的结果表明，在高压和低温（T<85K）下形成的无公度固体的证据，形成第二层之前。固体在高于该温度时熔化。我们的模拟是在很好的协议与新的实验结果吸附在个别碳纳米管。
2010-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Extremely High Thermal Conductivity of Aligned Bulk Carbon Nanotube-Polyethylene Composites
本体聚合物的差的导热性可以通过将它们与高导热性材料如碳纳米管组合来增强。通过非平衡分子动力学模拟，发现定向碳纳米管-聚乙烯复合材料（ACPC）具有高的热导率。分析表明，这种排列结构不仅可以利用碳纳米管的高导热性，而且可以提高聚乙烯（PE）链的导热性。我们的预测可能会激发制造对齐的聚合物基复合材料的各种应用。
2015-03-31 cond-mat.mtrl-sci
A Tight-Binding Grand Canonical Monte Carlo Study of the Catalytic Growth of Carbon Nanotubes
采用紧束缚模型结合巨正则蒙特卡罗模拟研究了碳纳米管在小镍团簇上的成核过程。该技术紧密遵循通过化学气相沉积合成碳纳米管的条件。作为碳化学势的函数的催化剂颗粒上的碳帽的可能形成进行了研究，对于不同尺寸的颗粒，无论是结晶或无序。我们发现，这些参数强烈影响的帽/颗粒界面的结构，这反过来又会有很强的效果上的控制的纳米管的结构。特别是，我们讨论了表面或次表层的碳的存在。
2007-04-16 cond-mat.mtrl-sci
First Principles Calculation of Field Emission from Carbon Nanotubes With Nitrogen and Boron Doping
采用含时密度泛函理论研究了氮化和硼化碳纳米管的场发射特性，其中波函数的传播采用Crank-Nicholson算法。我们提取的电流-电压特性的发射电子从纳米管与不同的掺杂配置。我们发现，硼掺杂阻碍，或略有增强，场致发射。氮强烈影响发射电流，并且电流对氮掺杂剂在纳米管中的位置敏感。然而，从氮掺杂的碳纳米管发射的电荷云比从原始的更扩散，我们的模拟显示了从电荷云的分支的出现，使得氮化碳纳米管在窄束应用中使用不太方便。
2010-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Metal-coated carbon nanotube tips for Magnetic Force Microscopy
我们制作了用于磁力显微镜的探针，探针尖端涂有磁性材料。定制硬盘的图像显示了20 nm的横向分辨率，并有进一步改进的前景。
2004-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Pyrolytic Synthesis of Carbon Nanotubes on Ni, Co/MCM-41 Catalysts
研究了乙炔裂解时，在含镍和钴的有序介孔分子筛MCM-41上气相热解沉积碳的过程。观察到取决于热解条件的纳米管、纳米线和无定形碳颗粒的形成。
2004-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Microelectronic interconnects based on carbon nanotubes
碳纳米管已成为一种可能的电子应用新材料。它们显示出对晶体管以及互连的有前途的特性。在这里，我们回顾了它们的基本特性，并重点介绍了纳米管作为互连应用的现状，并讨论了它们集成所面临的挑战。
2004-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Electron scattering in multi-wall carbon-nanotubes
我们分析了两种可能导致多壁碳纳米管中固有电子电阻率的散射机制：掺杂杂质的散射和管间电子-电子相互作用的散射。我们发现，对于典型的掺杂的多壁管后向散射的掺杂剂是迄今为止的主导作用。
2002-06-14 cond-mat.mtrl-sci
3D characterization of CdSe nanoparticles attached to carbon nanotubes
通过高分辨透射电子显微镜和高角度环形暗场扫描透射电子显微镜层析成像技术，研究了碳纳米管上的CdSe纳米颗粒的晶体结构。在溶液中与碳纳米管一起生长的CdSe棒状纳米颗粒经历形态转变并附着在碳表面。电子断层扫描显示纳米颗粒是基于六边形的，其中（001）平面与外部石墨烯层外延匹配。
2009-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Modification of the electronic structure in a carbon nanotube with the charge dopant encapsulation
本文利用第一性原理研究了铯和碘等电荷掺杂剂对碳纳米管电子结构的影响。封装的铯原子向纳米管提供一个电子，并在导带下方产生类似施主的状态。相比之下，碘三聚体（I $_{3}$）接受来自纳米管的电子，并产生高于价带最大值的受体样态。我们发现，金属扶手椅型碳纳米管中的铯原子引起费米能级附近的态密度的空间振荡。
2008-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Carbon dioxide to carbon nanotube scale-up
团队C2CNT，或团队二氧化碳到碳纳米管，专有技术直接从生态系统中去除最广泛的二氧化碳。C2CNT技术简单地将低到高的二氧化碳转化为碳和氧，并且所产生的碳被永久地去除，这在地质时间范围内是稳定的。C2CNT技术直接去除、转化和储存大气中0.04%的CO2，而无需从空气中进行预浓缩，或去除燃气发电厂CO2排放的5%的CO2，或去除燃煤发电厂CO2排放的12.5%的CO2，或33%的CO2（与水泥生产厂完全去除CO2有关），或直接去除、转化和储存100%的CO2。
2017-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Fine-tuning the functional properties of carbon nanotubes via the interconversion of encapsulated molecules
调整碳纳米管的性质是其实际应用的先决条件。在这里，我们展示了微调的单壁碳纳米管的电子性能，通过填充二茂铁分子。通过二茂铁填料的化学反应证明了管内的键合和电荷转移的演变最终成为次级内管。用密度泛函理论很好地解释了电荷转移的性质。这项工作给出了一个微调连续的单壁碳纳米管的两性掺杂的第一个直接观察。
2007-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Electron diffraction analysis of individual single-walled carbon nanotubes
我们提出了一个详细的单壁碳纳米管的电子衍射研究。一种新的样品制备方法提供了良好的分离，长和直的个人单壳纳米管。衍射实验在60 kV下进行，低于碳纳米管中的撞击损伤阈值。我们描述的实验参数，允许单管电子衍射实验与广泛使用的热发射透射电子显微镜。此外，我们回顾了这些对象的衍射图案的模拟。
2005-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Welding of Carbon Nanotubes to solid Surfaces using Microwave-Plasma
本文的工作证明了使用简单的微波等离子体工艺将碳纳米管焊接到固体表面如塑料和玻璃上，发现由于聚苯乙烯的软化点和粘度较低，（与玻璃样品相比），可以以更高的效率实现碳纳米管在聚苯乙烯表面上的焊接，而石灰-苏打和硼硅酸盐玻璃的高软化点（和熔体粘度）阻止纳米管形成连续层。通过拉曼光谱对纳米管的质量进行分析，证实了CNT石墨结构中引入了一些缺陷。然而，这些缺陷并不显著，并且实际上对于某些应用是有用的。
2015-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Exciton binding energies in carbon nanotubes from two-photon photoluminescence
单光子和双光子荧光激发光谱表明，单壁碳纳米管中存在一系列不同的激子态。不同波函数对称性的单光子和双光子激活激子态之间的能量分裂是碳纳米管中激子相互作用的指纹。我们确定激子的结合能为0.3-0.4 eV的不同的纳米管的直径在0.7和0.9 nm之间。我们的结果得到了线性和非线性光谱的从头计算的支持，证明了碳纳米管的基元光激发是强库仑关联的准一维电子空穴对，即使在室温下也是稳定的.这改变了我们对碳纳米管电子结构和库仑相互作用的微观理解，并对新型纳米管器件的光学和输运性质产生直接影响。
2005-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Optical circular dichroism of single-wall carbon nanotubes
采用偶极近似计算了单壁碳纳米管的圆二色性光谱。计算的CD光谱显示的功能，使我们能够区分不同的手性角度和直径的纳米管。这些结果为利用手性纳米管的CD线型定量表征和测量手性提供了理论支持。预计这些信息将有助于推动进一步的实验研究。
2005-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Terahertz emitters and detectors based on carbon nanotubes
我们制定和证明几个建议，利用不同类型的碳纳米管的独特的电子性能的广泛的应用，太赫兹光电子学，包括太赫兹产生准金属纳米管中的热电子，频率倍增的手性纳米管为基础的超晶格控制的横向电场，太赫兹辐射检测和发射扶手椅纳米管在强磁场。
2006-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Current correlation functions for chemical sensors based on DNA decorated carbon nanotube
研究了DNA修饰碳纳米管对不同气体气味的电流特性。提出了一个简单的模型的电荷转移之间的气体-DNA基复合物和单壁碳纳米管（SWCN）的电流响应不同的气味。计算了电流灵敏度曲线的自相关函数和两点关联函数。这些关联函数与电流特性一起形成用于检测气味和DNA序列的指纹。
2008-11-04 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogenation and Hydro-Carbonation and Etching of Single-Walled Carbon Nanotubes
本文系统地研究了不同温度下氢等离子体与单壁碳纳米管（SWNTs）的反应。通过显微镜、红外光谱、拉曼光谱和电输运测量等手段研究了氢化后单壁碳纳米管的性质。结构变形，大大降低电导和增加侧壁氢化后的单壁碳纳米管的半导体性质进行观察。这些变化是可逆的热退火后，在500 ℃通过脱氢。苛刻的等离子体或高温反应可能通过烃化导致纳米管的蚀刻。较小的单壁碳纳米管对碳氢化合物的稳定性明显低于较大的管。这些结果是基础性的，可能对基础和实际应用产生影响，包括储氢、传感、新型电子学的带隙工程以及纳米管的操纵、功能化和蚀刻的新方法。
2006-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Bundling up carbon nanotubes through Wigner defects
我们表明，使用从头算总能量密度泛函理论，即所谓的维格纳缺陷，间隙碳原子旁边的空位，这是存在于辐照石墨也可以存在于束的碳纳米管。然而，由于纳米管的几何结构，这种缺陷具有相当低的形成能，低于空位本身，这表明它可能是电子或离子辐照后产生的最重要的缺陷之一。此外，它们在束中的纳米管之间形成强连接，使其剪切模量增加相当大的量，清楚地表明其对纳米管束的机械性能的重要性。
2004-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Scanned Probe Microscopy of Electronic Transport in Carbon Nanotubes
我们使用静电力显微镜和扫描门显微镜来探测碳纳米管在室温下的导电性能。多壁碳纳米管被证明是扩散导体，而金属单壁碳纳米管是超过微米长度的弹道导体。半导体单壁碳纳米管被证明有一系列的大障碍，沿其长度传导。这些测量也用于探测接触电阻和定位碳纳米管电路中的断裂。
2000-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stabilization of carbon nanotubes by filling with inner tubes: An optical spectroscopy study on double-walled carbon nanotubes under hydrostatic pressure
利用光学光谱技术研究了双壁碳纳米管束在静水压力下的光学跃迁，证明了内管填充对碳纳米管的稳定作用。以富勒烯豆荚为原料制备了双壁碳纳米管薄膜，并用高分辨透射电镜和光学光谱对其进行了表征。与单壁碳纳米管相比，外管中的光学跃迁的压力诱导红移在低于$\sim$ 10 GPa时显著更小，这表明由于内管已经处于低压下而增强的机械稳定性。在临界压力P $_d$ $\approx$ 12 GPa处的异常信号表示管横截面的压力诱导变形的开始。P $_d$的值与理论预测的具有相似平均直径的双壁碳纳米管束中的压力诱导结构转变非常一致。
2012-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectricity of Ice Nanotubes inside Carbon Nanotubes
利用分子动力学模拟研究了碳纳米管内部具有奇数个侧面的冰纳米管沿其轴向的电极化的强度。这种准一维铁电性的机制是由于低维约束和氢键的取向有序。这些铁电纤维结构材料不同于传统的钙钛矿结构块体材料。
2007-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Paraconductivity in Carbon Nanotubes
我们报道了在超导转变温度以上碳纳米管的介导系数的计算。分析了过电导率随管半径、温度和磁场强度变化的复杂行为。结果进行了定性比较与最近的实验观察在碳纳米管的固有过渡到超导状态和显着的热力学波动以上$T_{c}$。我们的结果的应用，单壁和多壁碳纳米管以及绳的纳米管进行了讨论。
2002-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fermi-level alignment at metal-carbon nanotube interfaces: application to scanning tunneling spectroscopy
在任何金属-碳纳米管界面处存在电荷转移，并且感生的界面场确定碳纳米管能带结构相对于金属费米能级的位置。在单壁碳纳米管（SWNT）的情况下，支持在金衬底上，我们表明，电荷转移引起的局部静电势扰动，从而引起所观察到的费米能级移动在扫描隧道光谱（STS）测量。我们还讨论了这项研究的相关性，最近的实验碳纳米管晶体管，并认为费米能级对准将是不同的碳纳米管晶体管与低电阻和高电阻接触。
1999-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Chiral Transport in Carbon Nanotubes
基于手性纳米管与经典螺线管的相似性，我们研究了手性纳米管中沿圆周方向的输运。我们计算了手性电导率，代表一个圆周电流沿碳纳米管轴的电场为各种手性的碳纳米管。我们发现，在手性纳米管的手性电导率一般是非零的，并作为费米能量的函数振荡。这种振荡行为归因于纳米管的子带结构和费米面的翘曲。
2021-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
