Electronic and transport properties of rectangular graphene macromolecules and zigzag carbon nanotubes of finite length
在Hückel模型的框架下研究了一维扶手椅型碳带和锯齿型碳纳米管以及它们的有限长对应物。我们证明了一个一维碳带是金属的,如果它的宽度(碳环的数量)等于$2+3n$。我们发现一维金属带或一维金属碳纳米管的色散规律(电子能带能)在费米能处具有普遍的{ \it sin-}依赖性,这种依赖性与其宽度无关。我们发现,在有限长度的金属石墨烯带(矩形石墨烯大分子)或有限长度的纳米管的情况下,在$\varepsilon=0$(费米能)附近的离散能谱可以通过从相同的色散定律中选择能级来精确地获得。在半导体石墨烯大分子或有限长度的半导体纳米管的情况下,可以以良好的精度近似能隙周围的能级的位置。0 D碳结构的电子光谱通常包括能量为$\varepsilon=0$的附加态,其位于锯齿形边缘上并且对体积电导率没有贡献。
2008-11-11 cond-mat.mes-hall
On fast charged particles scattering on zigzag nanotube
研究快速带电粒子在锯齿型纳米管上的散射,采用量子电动力学的eikonal近似和连续势近似方法,获得不同取向纳米管的散射截面。
2025-12-06 cond-mat.mes-hall hep-th
Doping of zigzag carbon nanotubes through the encapsulation of small fullerenes
在这项工作中,我们研究了C $_20$和C $_30$富勒烯到半导体碳纳米管的封装,以研究在这样的系统中的带隙工程的可能性。经典的分子动力学模拟耦合紧束缚计算被用来确定包含多达12个富勒烯的碳纳米管超级电池的构象和电子性质。我们观察到C $_20$富勒烯的行为类似于p型掺杂剂,而C $_30$富勒烯的行为类似于n型掺杂剂。对于较大直径的纳米管,其中富勒烯图案开始不同于线性排列(豆荚),掺杂特征被保留为两种富勒烯,但局部无序起着重要的作用,并显着改变了电子结构。将两种富勒烯类型(混合封装)结合到同一纳米管中导致类似于在硅基电子器件中的电子结中发现的行为。这些方面可以在使用半导体碳纳米管的纳米电子器件的设计中利用。
2006-07-07 cond-mat.mes-hall
Direct current generation due to wave mixing in zigzag carbon nanotubes
研究了锯齿形碳纳米管中两个相干电磁波谐波混频产生的直流电。电磁波具有相称的频率ω和两个ω。高频波的整流相当平滑,而低频波则有一些波动。在I-V特性中观察到的非欧姆性归因于电子能带的非抛物线性,该能带在碳纳米管中由于高斯塔克分量而非常强。观察到在较低的电场下,电流衰减比超晶格中的情况快。ω τ等于2?用于观察负微分电导率的外部电场强度Emax出现在1.03 × 10 e6 V/m左右,这是相当弱的。有趣的是,曲线的峰值随着ω τ值的增加而向左移动。
2010-07-11 cond-mat.mes-hall
Dirac Fermions induced in strained zigzag phosphorus nanotubes and the applications in field effect transistors
在这项工作中,狄拉克费米子已获得和工程的一维(1D)锯齿形磷纳米管(ZPNTs)。我们已经进行了全面的第一性原理计算研究的电子性质的ZPNTs与各种直径。结果表明,随着轴向晶格常数Lc的增大,ZPNTs经历了从金属到半金属和从半金属到半导体的转变,而在Lc为3.90 ~ 4.10 Ω时出现了狄拉克费米子.特别地,基于12-ZPNT(在横向方向上具有12个单位单元)的场效应晶体管(FET)在Lc= 4.60nm处表现出具有有效的栅极效应调制的半导体行为。然而,当纳米管在Lc= 4.10 μ m时变为半金属时,仅显示出弱的栅极调制。这项研究表明,ZPNTs在应变传感器中的应用是非常有吸引力的。我们的研究结果为开发基于一维材料中狄拉克费米子的高性能应变工程电子器件铺平了道路。
2016-10-27 cond-mat.mes-hall
Strain-induced Aharonov-Bohm effect at nanoscale and ground state of a carbon nanotube with zigzag edges
本研究通过数值分析蜂窝晶格各向异性Hubbard模型,发现单轴应变可在锯齿边半导体碳纳米管中诱导类似磁通量的Aharonov-Bohm能隙振荡,且在实际Hubbard排斥参数下应变能使能隙降低超百倍。
2023-09-14 cond-mat.mes-hall
Which nanowire couples better electrically to a metal contact: armchair or zigzag nanotube?
手性如何影响纳米管与金属接触的电子耦合的基本问题对于纳米管作为纳米线的应用是重要的。我们表明,金属锯齿形纳米管优于扶手椅纳米管作为纳米线,通过建模的金属纳米管界面。更具体地说,我们表明,作为耦合强度的函数,扶手椅型纳米管的总电子透射率增加,并倾向于被钉扎接近统一的费米波矢量接近金的金属。相反,锯齿形纳米管的总透射率增加到最大可能值2。这些影响的起源在于波函数的细节,这是解释。
2001-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Work Function of Single-wall Silicon Carbide Nanotube
采用第一性原理计算,研究了单壁碳化硅纳米管(SiCNT)的功函数。功函数被发现是高度依赖于管的手性和直径。它随着管直径的减小而增大。锯齿形SiCNT的功函数总是大于扶手椅形SiCNT的功函数。我们发现,锯齿形和扶手椅型SiCNT的功函数之间的差异来自于它们不同的本征电子结构,其中锯齿形SiCNT的费米能级以上的单简并能带是具体负责。我们的发现提供了潜在的用途,SiCNT的场发射器件。
2011-01-07 cond-mat.mes-hall
Controlling edge states of zigzag carbon nanotubes by the Aharonov-Bohm flux
理论上已知,在石墨带和碳纳米管的锯齿形边缘周围存在局域态,其能量本征值位于导带和价带之间。我们发现,在金属单壁锯齿形碳纳米管的两个本地化的状态成为关键,并且它们的本地化长度是敏感的平均曲率的管,可以控制的Aharonov-Bohm通量。曲率引起的微间隙通过相对弱的磁场闭合。在Aharonov-Bohm通量存在下的电导测量可以给出关于曲率效应和临界状态的信息。
2005-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The CNT/BCN/CNT structure (zigzag type) as a molecular switch
本文采用紧束缚模型和一些基于格林函数理论和Landauer形式的方法,数值研究了CNT/BCN/CNT结构中锯齿形单壁BCN合金纳米管的电导特性和I-V特性,其中纳米接触被视为锯齿形单壁碳纳米管.计算结果表明,任何大幅度的增加都会引起系统电导的增强。与我们的系统特性,该系统可以是一个可能的候选人的纳米电子开关器件。
2010-04-06 cond-mat.mes-hall
Mapping of Hückel Zigzag Carbon Nanotubes onto independent Polyene chains: application to periodic Nanotubes
本文将Clifford边界条件应用于Zigzag碳纳米管,证明其在Hückel水平下等价于非相互作用二聚化线性链,从而简化性质描述并揭示当圆周六边形数为三的倍数时的金属行为。
2023-06-29 cond-mat.mes-hall
Phonon Dispersion in Chiral Single Wall Carbon Nanotubes
从$6\times 6$动力学矩阵出发,计算了手性单壁碳纳米管的声子色散。本文是G. D. Mahan和Gun Sang Jeon在扶手椅和锯齿形纳米管上的工作。[see P. R. B、{ \bf 70},075405(2004)]。我们采用弹簧-质量模型,并采用\cite{M2}建议的适当声子势。我们可以计算任意手性的单壁碳纳米管在$Γ$点附近的色散。结果与Mahan et. al的扶手椅型和锯齿型单壁碳纳米管的结果。
2006-09-12 cond-mat.mes-hall
Aharanov-Bohm effect for the edge states of zigzag carbon nanotubes
在20特斯拉左右的Aharanov-Bohm磁场作用下,金属锯齿形碳纳米管在狄拉克点附近的两个离域态可以被定域.纳米管的长度和直径对局域化的依赖性表明,可以观察到的局域化-离域的转变为2 nm直径的管。用形变诱导的规范场解释了局域化的机制,表明了局域化的拓扑性质。从离域态到局域态的跃迁可以通过扫描隧道显微镜和光谱学观察到。讨论了这种跃迁与自旋霍尔效应的相似性。
2007-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stability of Trionic States in Zigzag Carbon Nanotubes
对锯齿形碳纳米管中三能级激发的稳定性进行了估计。一个trion被证明是不稳定的,相对于地面激子状态和稳定的激发。因此,这种类型的纳米管中的三电子可以通过激发激子捕获电子或空穴来形成。换句话说,纳米管中的三电子是受激准分子复合物,其导致形成具有三个能级(未激发激子-三电子-激发激子)的系统。
2012-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Generation of Terahertz Radiation by Wave Mixing in Armchair Carbon Nanotubes
利用半经典Boltzmann方程,理论上研究了在无掺杂的扶手椅型碳纳米管(CN)中,通过将两个频率相同的相干电磁波(ω和2 ω)混频产生直流电的效应。我们将扶手椅的结果与相同条件下的锯齿形碳纳米管的结果进行了比较(即,当归一化电流相对于振幅作图时)。除了锯齿形电流峰值的绝对值约为扶手椅电流峰值的1.1倍外,它们在数量上是一致的。我们注意到,电流为负值,类似于在锯齿形氯化萘中观察到的电流,说明了相同的效果。然而,有趣的是,注意到归一化电流对Ω τ的曲线图显示扶手椅比锯齿形大约1.1倍,这是相反的。我们还观察到,当相移θ位于π除以2和3 π除以2之间时,存在反转并且电流变为正。我们建议使用这种方法的产生太赫兹辐射,也用于测定碳纳米管中的电子的弛豫时间。
2010-05-17 cond-mat.mes-hall
Vacancy induced energy band gap changes of semiconducting zigzag single walled carbon nanotubes
在这项工作中,我们研究了如何在水平方向上诱导的多空位缺陷改变半导体单壁碳纳米管(SWCNTs)的能量和电子结构。单壁碳纳米管的电子结构计算为每个变形的配置通过实空间,订单(N)紧束缚分子动力学(O(N)TBMD)模拟。通过费米能级附近的电子态密度(eDOS)的行为,得到了实空间中的能带隙。空位可以有效地改变能量学,从而改变SWCNT的电子结构。在这项研究中,我们选择了三种不同的半导体锯齿形单壁碳纳米管,并确定带隙修改。根据n(mod 3)= 0、n(mod 3)= 1和n(mod 3)= 2的分类,我们选择了(12,0)、(13,0)和(14,0)锯齿形SWCNTs。(12,0)SWCNT在其原始状态下是金属性的。空位的应用打开了电子带隙,并且对于双空位缺陷管,它上升到0.13eV。另一方面,(13,0)和(14,0)SWCNT是在其原始状态下分别具有0.44eV和0.55eV的能带隙值的半导体。当在水平方向上引入单空位缺陷时,它们的能带隙值减小到0.07 eV和0.09 eV。然后双空位缺陷再次打开带隙。因此,在这两种情况下,都发生了超导-金属-半导体的转变。它还表明,带隙修改具有不可逆的特性,这意味着带隙值的纳米管不达到其原始值与空位的数量增加。
2017-08-18 cond-mat.mes-hall
Spectrum of pi electrons in bilayer graphene nanoribbons and nanotubes: an analytical approach
在紧束缚模型的框架下,我们对有限尺寸双层石墨烯的π电子进行了解析描述。这里考虑的双层结构的特点是由一个矩形的几何形状,并有一个有限的大小在一个或两个方向与扶手椅和扶手椅形的边缘。我们提供了一个精确的分析描述的Z字形和扶手椅型双层石墨烯纳米带和纳米管的π电子的光谱。我们分析了色散关系、态密度和电导量子化。
2011-01-18 cond-mat.mes-hall
Effective-mass theory of collapsed carbon nanotubes
采用有效质量方法对部分扁平化碳纳米管的能带结构进行了理论研究。壁间相互作用的影响被证明是重要的,在非手性纳米管,如锯齿形和扶手椅,除了在非手性管附近的手性纳米管基本上可以忽略不计。事实上,壁间相互作用显着修改状态,这取决于在非手性管中的扁平区域中的相对位移,并且可以将半导体管转换为金属管,反之亦然。当手征角偏离Z字形管或扶手椅管时,它们迅速衰减,尽管扶手椅管附近的衰减较慢。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall
Carbon nanotube chirality determines properties of encapsulated linear carbon chain
碳纳米管内部封装的长线性碳链是碳炔的非常接近的实现,碳炔是碳的真正一维同素异形体。在这里,我们研究个别对双壁碳纳米管和封装线性碳链的尖端增强拉曼散射。我们观察到,径向呼吸模式的内部纳米管与碳链的拉曼模式的频率,揭示了纳米管的手性决定的振动和电子性能的封装的碳链。我们提供了连接封装的长线性碳链的性质与宿主纳米管的结构的缺失环节。
2018-02-16 cond-mat.mes-hall
The Optical Excitation of Zigzag Carbon Nanotubes with Photons Guided in Nanofibers
我们考虑来自亚波长直径光纤产生的消逝场的光子对半导体碳纳米管中电子的激发。这种纳米纤维的强烈变化的倏逝场需要放弃偶极近似。我们发现,这导致了新的效果,特别是高度依赖的光子吸收的相对取向和几何形状的纳米管,在光学和近红外域的设置。特别是,我们计算光子吸收概率的直纳米管和纳米管依赖于它们的相对角度。正交的纤维的纳米管被发现比平行的纳米管时,他们是短的执行更好。随着纳米管变长,平行纳米管的吸收被发现超过正交纳米管,并且对于极长的纳米管接近100%。此外,我们表明,如果纳米管以适当的方式缠绕在纤维周围,吸收增强。我们发现,光学和近红外光子可以转换为激发的效率,可能超过90%。这可能为未来的光电探测器提供机会,我们讨论可能的设置。
2011-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
The electronic properties of doped single walled carbon nanotubes and carbon nanotube sensors
我们提出了从头计算的能带结构和态密度的单壁半导体碳纳米管与高程度(高达25%)的B,Si和N取代。掺杂过程包括两个阶段:不同的碳纳米管(CNT)的恒定掺杂率和不同的掺杂率的锯齿形(8,0)碳纳米管。我们分析了纳米管的掺杂依赖于掺杂率和纳米管的类型。利用这些结果,我们选择锯齿形(8,0)碳纳米管的有毒气体传感器的计算,并获得CNT(8,0)的总态密度和分态密度。我们已经证明CNT(8,0)可以作为CO和NO分子的有毒气体传感器,它可以部分地检测Cl $_2$有毒分子,但不能检测H $_2$ S。为了克服这些限制,我们创建了B和N掺杂的CNT(8,0),并获得了这些结构的总态密度和部分态密度。我们还发现,B和N掺杂的CNT(8,0)可以用作CO,NO,Cl $_2$和H $_2$ S等有毒气体的传感器。
2015-01-10 cond-mat.mes-hall
Local Semiconducting Transition in Armchair Carbon Nanotubes: The Effect of Periodic Bi-site Perturbation on Electronic and Transport Properties of Carbon Nanotubes
在碳纳米管中,例如由辐射或化学吸附处理引起的最丰富的缺陷是在A和B位点上延伸的小扰动簇,即双位点缺陷。这些扰动团簇的相对位置在决定碳纳米管的电子性质方面起着至关重要的作用。利用能带结构和电子输运计算,我们发现,在扶手椅型金属纳米管的情况下,当团簇满足一定的周期性条件时,带隙打开。这种现象可能会被用于未来的纳米电子器件中,其中单个金属纳米管的某些区域可以变成半导体。尽管在这项工作中我们专门研究了氢吸附原子团簇的影响,但这种现象对于不同类型的缺陷来说是普遍的。此外,我们还研究了缺陷区的长度和随机性对电子输运的影响。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall
Thermal conductivity of deformed carbon nanotubes
利用非平衡分子动力学方法研究了四种变形碳纳米管的热导率。研究表明,不同的形变对碳纳米管的热性能有不同的影响。对于弯曲的碳纳米管,热导率与弯曲角度无关。然而,热导率随着XY变形而轻微增加,并且随着Z变形而迅速减小。在碳纳米管断裂前,导热系数不随螺旋比的变化而变化,但在临界螺旋比后,导热系数急剧下降。
2011-10-22 cond-mat.mes-hall
Atomic States Entanglement in Carbon Nanotubes
从理论上研究了碳纳米管中两原子(离子)的纠缠。基于量子化电磁场的光子格林函数理论,研究了小直径金属纳米管与光场的强耦合对两量子比特原子长时间纠缠的影响.
2006-06-14 cond-mat.mes-hall
Casimir energy between carbon nanotubes
该研究利用多重散射形式主义,在高低温下得到了平行直单壁碳纳米管间卡西米尔能量的远距离极限,为相关领域提供了理论参考。
2024-12-06 cond-mat.mes-hall
Enhanced Performance of Short-Channel Carbon Nanotube Field-Effect Transistors Due to Gate-Modulated Electrical Contacts
我们使用数值模拟来分析最近的实验测量的短沟道碳纳米管场效应晶体管与钯接触。我们发现,栅极强烈调制的接触特性,这种效果是不同的肖特基势垒碳纳米管晶体管中观察到的。通过栅极对接触的这种调制允许实现短沟道的优异亚阈值摆动,以及改进的缩放行为。这些结果进一步阐明了碳纳米管-金属接触的行为,并应在高性能碳纳米管电子学的优化有用。
2012-05-01 cond-mat.mes-hall
Elastic vs brittle behaviour of carbon nanotubes, investigated through molecular dynamics simulations
本文的目的是研究碳纳米管的力学性能。我们采用经典的分子动力学模拟来研究外界压缩、弯曲和扭转对纳米管的影响。我们发现,在低温极限下,纳米管是有弹性的,可以承受极端的应变,而没有脆性或塑性的迹象。对于高温和张力下的纳米管显示脆性或塑性行为。
2014-11-25 cond-mat.mes-hall
Bardeen-Cooper-Schrieffer formalism of superconductivity in carbon nanotubes
我们发展了Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论体系来研究碳纳米管的超导电性。研究发现,由于费米能级附近的态密度与管径成反比,单壁碳纳米管的超导转变温度Tc随管径的增加呈指数下降。对于多壁碳纳米管,层间的库珀配对跳跃增强了超导关联,提高了超导转变温度,这与实验观察一致。
2015-03-14 cond-mat.mes-hall
AC Conductance of Finite-length Carbon Nanotubes
我们提出了一种非平衡格林函数方法来计算各种有限长碳纳米管的交流电导。模拟的交流电导显着不同的无限长的。在低频极限下,有限长碳纳米管的量子化电导曲线仍然可以观察到,但电导曲线上出现了更多的峰。我们还表明,有限长度的碳纳米管的电导将振荡作为交流频率的函数。研究了碳纳米管的长度、螺旋度和缺陷对振荡的影响。我们从这项研究中获得的知识将有助于我们在未来制造基于碳纳米管的互连或其他交流设备
2006-04-29 cond-mat.mes-hall
Multiple Localized States and Magnetic Orderings in Partially Open Zigzag Carbon Nanotube Superlattices: An Ab Initio Study
利用第一性原理计算,我们研究了部分开放的锯齿形碳纳米管(CNT)超晶格的电磁性质。研究发现,这些超晶格在费米能级附近可以表现出多个局域态,这取决于它们的开放度。更重要的是,某些电子态被限制在结构的某些部分,甚至有特殊的磁序。我们证明,作为一个原则的证明,一些部分开放的锯齿形CNT超晶格本身是巨大的(100%)磁阻器件。此外,局域(和自旋极化)状态以及超晶格的带隙可以进一步调制由外部电场垂直于管轴,和沿管轴的偏置电压可以用来控制两个自旋态的电导。我们相信,这些结果将开辟新的纳米电子和自旋电子器件的生产方式。
2010-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecular dynamic of selectivity and permeation based on deformed carbon nanotube
本文采用分子动力学方法, 研究了基团修饰后形变碳纳米管的水分子通过性和离子选择性. 结果表明, 形变碳纳米管的短径与修饰基团的种类、修饰率及修饰位置有关.不同直径的碳纳米管都存在临界短轴,短轴小于临界短轴的碳纳米管对氯、钠离子具有选择性。同时,与本征碳纳米管相比,变形后的碳纳米管对水的渗透性能没有明显的降低。对平均力势的分析表明,离子的选择性和渗透性来自于不同短轴碳纳米管的通过势垒。此外,在实际生产中,对一些大尺寸的纳米管进行官能团修饰,对于控制短轴、提高离子的选择性和渗透性具有重要意义。
2012-02-29 cond-mat.mes-hall
Spin dependent transport of ``nonmagnetic metal/zigzag nanotube encapsulating magnetic atoms/nonmagnetic metal'' junctions
针对一种新型的碳纳米管磁电阻器件,我们提出了“金属/锯齿形碳纳米管封装磁性原子/金属”结。我们从理论上研究了纳米管的自旋极化边缘和封装的磁性原子对输运的影响。当原位库仑能量除以转移积分的大小$U/|t|$大于0.8时,由于磁性原子的自旋方向而产生的大的MR效应(其具有大约100%的MR比率的大小)出现,反映了这种自旋极化边缘。
2004-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cs.CE
Enhancement of carbon nanotube photoluminescence by photonic crystal nanocavities
利用光子晶体纳米腔增强单壁碳纳米管的光致发光。胶束封装的纳米管沉积在硅光子晶体板内的纳米腔和共聚焦显微镜被用来表征的设备。光致发光光谱和图像显示纳米管发射耦合到纳米腔模式。腔模式可以在整个碳纳米管的发射波长进行调谐,证明了从各种手性增强光致发光的能力。
2012-05-09 cond-mat.mes-hall
High-throughput Imaging and Spectroscopy of Individual Carbon Nanotubes in Devices with Light Microscopy
碳纳米管研究中的两个最大挑战是实现手性控制合成和理解手性依赖的器件物理。单个碳纳米管的高通量和原位手性和电子结构表征对于解决这些挑战至关重要。光学成像和光谱学具有无与伦比的通量和特异性,但其在衬底上或设备中的单个纳米管的实现长期以来一直是一个突出的挑战。在这里,我们展示了视频速率成像和原位光谱的各个碳纳米管在各种基板上,并在功能器件使用一种新的高对比度偏振为基础的光学显微镜。我们的技术使完整的手性配置数百个生长的碳纳米管。此外,我们在现场监测纳米管的电子结构的有源场效应器件,并观察到高阶纳米管的光学共振显着扩大静电掺杂。这种意想不到的行为指向强带间电子-电子散射过程,可以主导碳纳米管中激发态的超快动力学。
2013-07-19 cond-mat.mes-hall
Optical absorbtion by atomically doped carbon nanotubes
我们分析了原子掺杂的碳纳米管的光吸收,特别侧重于接近原子跃迁频率的频率范围。我们推导出了光吸收线形函数,并分析了不同直径的非手性纳米管,预测了小直径纳米管中由于原子-真空-场强耦合引起的吸收线分裂效应。我们期望这种效应能够刺激相关的实验努力,从而为原子掺杂碳纳米管在现代纳米技术中的新器件应用开辟一条道路。
2006-03-29 cond-mat.mes-hall
Electromechanical instability in suspended carbon nanotubes
我们从理论上研究了自由悬浮的碳纳米管的机电性能时,电流注入管使用扫描隧道显微镜。我们表明,如果偏置电压超过耗散相关的阈值,可能会发生类似穿梭机的机电不稳定性。不稳定性导致碳纳米管弯曲模式的大幅振动,这改变了系统的电流-电压特性。
2005-03-19 cond-mat.mes-hall
Electronic screening of the friction acting on ions and water molecules in narrow carbon nanotubes
Florida Atlantic University(佛罗里达大西洋大学);Northeastern University(东北大学)
通过研究导电碳纳米管中传导电子的屏蔽效应,解释了质子和水分子在金属性碳纳米管中流速更高,而钾离子流速几乎相同的实验现象。
2026-05-29 cond-mat.mes-hall
Observation of charged excitons in hole-doped carbon nanotubes using photoluminescence and absorption spectroscopy
我们首次在室温下在空穴掺杂的碳纳米管中观察到了三电子(带电激子),即由一个电子和两个空穴组成的三粒子束缚态。当p型掺杂剂添加到碳纳米管溶液中时,无论掺杂剂种类如何,trions的光致发光和吸收峰都远低于E11亮激子峰。碳纳米管中强的电子-空穴交换相互作用导致了亮激子和三重子之间出乎意料的大能量分离。
2011-01-19 cond-mat.mes-hall
Probing hotspots of plasmon-enhanced Raman scattering by nanomanipulation of carbon nanotubes
我们提出了一个两步的程序来探测热点的等离子体增强拉曼散射与碳纳米管。介电泳沉积将小的碳纳米管束放置在等离子体Au纳米二聚体的顶部上。在“预表征”纳米管和二聚体结构之后,我们随后使用AFM的尖端将束推到位于25 nm宽的二聚体间隙中的等离子热点中,表征其在间隙内的位置,并观察等离子体增强拉曼散射的发生。碳纳米管的双共振D-模式的激活的等离子热点的近场的证据进行了讨论。
2018-09-08 cond-mat.mes-hall
Spontaneous twisting and shrinking of carbon nanotubes
在紧束缚模型下研究了单壁碳纳米管的形变,并给出了形变相关的跳跃能。我们发现,纳米管往往扭曲和收缩自发在零温度。的变形参数的显式值计算了各种不同的直径和手性的纳米管。与自发变形的光谱间隙的变化示出依赖于纳米管的手性。
2017-06-20 cond-mat.mes-hall
Carbon nanotube as a nanoscale Cherenkov--type light emitter - nanoFEL
从理论上分析了电子束在碳纳米管中产生电磁辐射受激发射的机理。碳纳米管的三个基本性质,表面电磁波的强烈减慢,在典型的纳米管长度上的电子运动的弹道性,以及在纳米管中可达到的极高的电子电流密度,允许提出它们作为开发纳米尺度Chernekov型发射器的候选者,类似于行波管和自由电子激光。推导并分析了电子束不稳定性的色散方程和受激发射的阈值条件,证明了在实际的纳米管和电子束参数下,基于纳米管的纳米自由电子激光的可实现性。
2008-07-19 cond-mat.mes-hall
Comprehensive characterization of an individual carbon nanotube transport device
我们提出了一个全面的表征一个单独的多壁碳纳米管传输设备结合电子显微镜和拉曼光谱与电气测量。每种方法都提供了互补的信息,相互帮助相互解释。介绍了一个样品设计,允许结合这些调查方法对个别碳纳米管设备。这提供了拉曼模式的传输特征和位移与结构特性(例如接触界面和纳米管的形态)的直接相关性。
2011-05-21 cond-mat.mes-hall
Rashba spin-orbit coupling and spin precession in carbon nanotubes
从理论上分析了碳纳米管中的Rashba自旋轨道耦合及其对自旋相关输运性质的影响。我们专注于清洁的非相互作用的纳米管与可调数量的子带$N$。奇特的能带结构示出允许在原则上作为栅极电压的函数的隧穿磁阻的Datta-Das振荡行为,尽管存在多个频带。我们讨论的条件观察Datta-Das振荡的碳纳米管。
2005-09-07 cond-mat.mes-hall
Controlling the thermal contact resistance of a carbon nanotube heat spreader
将碳纳米管机械支撑件的热阻从绝缘调整到导电的能力可以允许下一代热管理设备。在这里,我们展示了碳纳米管支持,实现弱或强的热耦合,选择性的制造技术。通过原位电子热显微镜的直接成像显示,弱耦合到其载体的纳米管的接触热阻大于250 K*m/W,并且通过将纳米管嵌入金属接触中,该值可以降低到4.2(+5.6/-2.1)K*m/W。
2010-07-26 cond-mat.mes-hall
Characterisation of Ferromagnetic Contacts to Carbon Nanotubes
我们提出了一个调查不同的薄膜蒸发铁磁材料作为电极在个人的单壁和多壁碳纳米管为基础的自旋器件的适用性。研究了由坡莫合金(Ni_{81} Fe_{19})、稀释铁磁体PdFe和PdFe/Fe双层膜制成的各种电极形状的微磁特性和它们与碳纳米管的接触形成。合适的设备进行了测试,在低温电子输运测量,显示典型的隧道磁电阻的碳纳米管伪自旋阀。
2009-08-13 cond-mat.mes-hall
Fabrication of zinc oxide/graphene-carbon nanotubes nanocomposite with enhanced dye degradation ability
本研究制备了氧化锌/石墨烯-碳纳米管纳米复合材料,经多种表征验证其结构,实验证明该材料比纯ZnO纳米颗粒具有更优异的罗丹明B染料降解能力。
2024-12-11 cond-mat.mes-hall
Gated Spin Transport through an Individual Single Wall Carbon Nanotube
在短沟道,铁磁接触的单个单壁碳纳米管的磁电阻的滞后开关被观察到,纳米管自旋输运提供了强有力的证据。通过改变电容耦合栅极上的电压,磁阻可以在+10%和-15%之间可再现地修改。结果解释在铁磁/纳米管界面的自旋极化电子状态的波矢匹配。
2005-10-05 cond-mat.mes-hall
Electrical properties of 0.4 cm long single-walled carbon nanotubes
厘米级排列的碳纳米管阵列从纳米颗粒金属催化剂垫生长。我们发现纳米管可以顺风和逆风生长。金属底层提供了与这些长纳米管的原位电接触,而不需要后生长处理。使用电接触的纳米管,我们研究了0.4厘米长的纳米管的电输运。用经典的扩散模型定量描述了源漏I-V曲线。我们的测量表明,纳米管的出色的输运性质可以扩展到厘米级,并打开大门,以大规模集成纳米管电路与宏观尺寸。
2004-08-13 cond-mat.mes-hall
Atomic resolution STM imaging of a twisted single-wall carbon nanotube
我们提出了原子分辨STM图像的单壁碳纳米管(SWNTs)嵌入在一个结晶纳米管绳。虽然它们可能被解释为手性纳米管,但这些图像更一致地解释为具有淬火扭曲变形的非手性扶手椅管。在绳中的单壁碳纳米管中存在淬灭扭曲可以解释这样一个事实,即生长的块状纳米管材料和单个绳在低温下具有绝缘体般的导电性。
1998-04-16 cond-mat.mes-hall
Selection rules for Raman-active electronic excitations in carbon nanotubes
碳同素异形体中的拉曼测量通常与振动模式的探索相关联。在这里,我们提出了一个理论的非共振非弹性光散射伴随着激发的子带间电子-空穴对在碳纳米管和预测的选择规则和偏振特性的主导子带间拉曼活性模式。
2011-11-06 cond-mat.mes-hall
Acoustoelectric current transport through single-walled carbon nanotubes
我们已经接触了单壁碳纳米管后,通过使用表面声波对齐的管。声电电流已被测量在4.2 K和探测的低维电子状态的表面声波已被检测到。通过减小声波波长导致对限定的碳纳米管收缩的长度的调整,已经观察到声电电流的量化。
2004-08-05 cond-mat.mes-hall
Quantum emission assisted by energy landscape modification in pentacene-decorated carbon nanotubes
光致发光碳纳米管有望成为多用途的室温单光子源,在量子信息处理中具有应用。碳纳米管的量子发射通常由激子的局域化或激子-激子湮灭引起。在这里,我们修改本地能源景观的激子装饰纳米级并五苯颗粒到空气悬浮的单壁碳纳米管。从未装饰的区域到装饰的网站的定向激子扩散被证明,这表明激子捕获诱导的局部介电屏蔽并五苯颗粒。对具有代表性的碳纳米管的光致发光和光子相关测量揭示了在室温下增强的激子-激子湮灭和单光子发射。并五苯粒子被证明可以促进强光子反聚束在装饰网站,表明使用分子的非共价官能化可以是一种有效的方法,在碳纳米管的能量景观修改和量子发射。
2021-03-19 cond-mat.mes-hall
Exciton-Plasmon Coupling in Carbon Nanotubes
本文从理论上研究了小直径(~1 nm)半导体单壁碳纳米管的激子态与表面电磁模的相互作用。我们发现,这些相互作用可以导致强激子表面等离子体激元耦合。激子吸收线形表现出线(拉比)分裂$~0.1-0.3$ eV的激子能量被调谐到最近的带间表面等离子体共振的纳米管。我们期望这种效应为半导体碳纳米管的新型光电子器件应用开辟一条道路。
2007-12-28 cond-mat.mes-hall
Exciton diffusion in air-suspended single-walled carbon nanotubes
报道了激子在空气悬浮单壁碳纳米管中扩散长度的直接测量。光致发光显微镜用于识别单个纳米管并确定其长度和手性指数。激子扩散长度通过比较光致发光强度对纳米管长度的依赖性和扩散方程的数值解得到。我们发现,在这些干净的,生长的纳米管的扩散长度是显着长于胶束封装的纳米管的报告。
2010-03-03 cond-mat.mes-hall