I-band-like non-dispersive inter-shell interaction induced Raman lines in the D band region of double-walled carbon nanotubes
非色散,层间相互作用诱导的拉曼峰(I带)-在D带的区域-最近已经观察到双层石墨烯,当两层相对于彼此旋转。在这里,类似的观察双壁碳纳米管(DWCNT)的理论预测。预测是基于双共振理论,涉及非区心声子,和无序的影响被取代的两个管之间的相互作用。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall
Double resonance Raman study of disorder in CVD-grown single-walled carbon nanotubes
利用多激发拉曼光谱研究了具有不同无序度的单壁碳纳米管(SWNTs)。通过在热化学气相沉积过程中向铁催化剂中加入不同量的硫,将晶格无序赋予纳米管。研究了由于双共振拉曼过程而发生的峰强度的变化。无序诱导的D带的强度随着硫含量的降低而增加。在合成后热处理时,由于缺陷愈合,双共振过程被淬灭。二级G'带和iTOLA带呈现双峰结构,其中一个峰对缺陷相对更敏感,并且随着热处理强度降低。
2010-11-29 cond-mat.mes-hall
Two-phonon Raman bands of single-walled carbon nanotubes: a case study
碳纳米管中的二阶拉曼光谱是通过双共振机制增强的,这一观点已被广泛接受。虽然这种机制的单独方面已经研究了一些二阶拉曼带,包括最强烈的缺陷引起的D带和两个声子的2D带,一个完整的计算方法的二阶带仍然缺乏。在这里,我们提出了这样一种方法,完全基于一个自适应的非正交紧束缚模型与从头算衍生的参数。作为一个案例研究,我们考虑纳米管(6,5),我们计算的双声子谱。我们详细研究了2D带,并确定三个贡献:一个非色散的和两个色散的,这被发现取决于电子和声子的纳米管的色散,并在激光激发。我们还预测了双声子带,这是不允许在母体结构石墨烯。得到的双声子带与实验数据符合得很好。适应的形式主义使得可行的任何可观察到的纳米管的双声子拉曼带的计算。
2018-06-21 cond-mat.mes-hall
Raman frequency shift in oxygen functionalized carbon nanotubes
利用晶格动力学理论,研究了氧功能化单壁碳纳米管(O-SWCN)的振动性质。由于C-O和O-O相互作用,许多简并声子模被分裂,甚至得到一些新的声子模,与裸SWCN不同。一个明显的拉曼位移被发现在径向呼吸模式和G模式,不仅取决于管直径和手性,但也对氧的覆盖和吸附配置。有趣的是,随着氧覆盖度的增加,G模出现了非单调的上下位移,这是由于键膨胀和收缩之间的竞争,在功能化的碳纳米管中共存。
2007-01-18 cond-mat.mes-hall
Electronic Raman Scattering in Suspended Semiconducting Carbon Nanotubes
单壁碳纳米管(SWNTs)的电子拉曼散射(ERS)特征可以揭示关于其电子结构的丰富信息,但以前被认为只出现在金属(M-)而不是半导体(S-)SWNTs中。我们报告的ERS功能的实验观测精度为1毫电子伏的悬浮S-SWNTs,其过程是通过可用的高能电子空穴对完成。ERS的功能,可以促进进一步系统的研究单壁碳纳米管的性质,金属和半导体,具有明确的手性。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall
Polarized light Raman scattering by an atom near an ultrathin periodically aligned carbon nanotube film
North Carolina Central University(北卡罗来纳中央大学);Jamia Millia Islamia (A Central University)(贾米亚米利亚伊斯兰大学(一所中央大学))
研究超薄碳纳米管薄膜对原子拉曼散射的影响,揭示偏振光参数对散射增强的调控机制,发现散射增强可达10^4倍。
2026-06-05 cond-mat.mes-hall
Index assignment of a carbon nanotube rope using tip-enhanced Raman spectroscopy
我们利用针尖增强拉曼光谱研究了接触碳纳米管绳中的直径依赖拉曼模式。我们表明,与近场尖端增强的大量的纳米管内的绳可以被识别,即使纳米管模式不能区分在远场信号。几种金属和半导体纳米管可以被识别并分配到纳米管家族。此外,我们提供了一个试探性的手性指数分配。
2012-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman excitation spectroscopy of carbon nanotubes: effects of pressure medium and pressure
拉曼激发和辐射光谱的径向呼吸模式(RBM)的报告,连同初步分析。从激发共振能量对拉曼位移的二维图上的峰的位置,识别每个峰的手性指数(m,n)。当加入不同的压力介质-水,己烷,硫酸-以及当纳米管在水中用表面活性剂和超声处理时,峰从它们在空气中的位置转移。RBM频率的偏移约为2 - 3 cm-1,但共振能量出乎意料地大,对于给定的峰,其分布高达100 meV。这与压力的影响相反。在压力下,半导体纳米管在水中的峰的位移与从空气到水的位移正交。这允许分离压力介质和压力的影响,并且将使得能够明确地建立RBM和每个(m,n)的其它拉曼峰的真实压力系数。
2012-05-10 cond-mat.mes-hall
Pressure coefficients of Raman modes of carbon nanotubes resolved by chirality: Environmental effect on graphene sheet
单壁碳纳米管的机械性能的研究受到阻碍的可用性,只有合奏管的直径范围。可调谐拉曼激发光谱仪可以识别出可识别的管子。在高压下,径向呼吸模式显示出强烈的环境效应,这里显示出在很大程度上与环境的性质无关。对于G模式,压力系数随直径变化与厚壁管模型一致。然而,结果表明,压力系数的环境影响出乎意料的强烈。石墨烯和石墨的数据的重新评估给出G模式Grueuneisen参数γ = 1.34和剪切变形参数β = 1.34。
2012-08-03 cond-mat.mes-hall
Direct Observation of Born-Oppenheimer Approximation Breakdown in Carbon Nanotubes
拉曼光谱和电导的单个,原始的,悬浮的,金属单壁碳纳米管下施加的栅极电位进行了测量。观察到G带随着小的施加栅极电压而下移,最小值发生在EF =+/-1/2声子处,与绝热预测相反。随后在较高的栅极电压的拉曼频率上移的结果在一个“W”形的拉曼位移的轮廓,以及同意与非绝热声子重整化模型。这种行为构成了理论预测的单个单壁碳纳米管中的玻恩-奥本海默近似的崩溃的第一个实验证实。
2009-01-19 cond-mat.mes-hall
Giant Raman Intensity Modulation in Pristine Carbon Nanotubes
观察到原始的,悬浮的准金属单壁碳纳米管的拉曼强度响应于所施加的栅极电位的大的变化高达两个数量级。没有观察到共振条件的变化,并且所有拉曼带都表现出相同的强度变化,而与声子能量或激光激发能无关。在半导体纳米管中没有观察到这种效应。电子能隙与拉曼强度的下降,最近观察到的莫特绝缘行为建议作为一个可能的解释这种效果。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Resonant Raman Spectroscopy of Armchair Carbon Nanotubes: Absence of "Metallic" Signature
在碳纳米管共振拉曼散射光谱中在$\sim$ 1550 cm $^{-1}$处出现宽峰(G $^{-}$峰)通常归因于金属纳米管的存在。在这里,我们对通过密度梯度超速离心制备的富含扶手椅物质的宏观纳米管系综进行了共振拉曼测量。我们的数据清楚地表明,宽G $^{-}$模式是不存在的扶手椅型结构,只有当激发激光与非扶手椅型金属共振时才出现。“由于大量($\sim$ 10 $^{10}$)的纳米管在几个扶手椅物种探测,我们的工作牢固地建立了G带线形和纳米管结构之间的一般相关性。
2011-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing the doping in metallic and semiconducting carbon nanotubes by Raman and transport measurements
在原位拉曼实验连同输运测量已经进行了碳纳米管作为栅极电压的函数。在金属管中,观察到电子或空穴掺杂使$G^-$带的拉曼频率大幅增加,并伴随着其线宽的大幅减小。此外,我们看到半导体管中的$G^+$带的拉曼频率增加。这些结果定量解释使用从头计算,考虑到超越绝热近似的影响。我们的研究结果表明,拉曼光谱可以作为一个精确的测量掺杂的金属和半导体纳米管。
2007-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spatially-Resolved Temperature Measurements of Electrically-Heated Carbon Nanotubes
在电加热条件下,观察到单个原始悬浮碳纳米管的空间分辨拉曼光谱。拉曼G ~+和G ~-带的温度分布不均匀。在短纳米管(2 μ m)中的优先加热比在长纳米管(5 μ m)中更明显。这些结果被理解的非平衡声子的衰变和热化,揭示了在这些设备中的热输运机制。测量还能够直接估计接触热阻和热导率的空间变化。
2009-02-19 cond-mat.mes-hall
Enrichment of Armchair Carbon Nanotubes via Density Gradient Ultracentrifugation: Raman Spectroscopy Evidence
我们已经使用共振拉曼散射光谱充分分析了不同的(n,m)物种的相对丰度在单壁碳纳米管样品中,金属富集密度梯度超浓缩。引人注目的是,数据清楚地表明,我们的密度梯度超离心过程中富集的扶手椅和近扶手椅物种的金属馏分。我们观察到扶手椅型碳纳米管占每个(2n + m)家族的50%以上。
2009-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman modes of the deformed single-wall carbon nanotubes
采用\textit{ab initio}方法,在经验键极化率模型下,系统研究了单壁碳纳米管(SWCNTs)在单轴和扭转应变下的非共振拉曼光谱.结果表明,在形变纳米管中,低频拉曼激活模的频率和强度几乎不变,而高频部分发生明显的位移。特别是单壁碳纳米管的高频部分随单轴拉伸应变的增加而线性移动,并且对于任何一种单壁碳纳米管都有两种不同的移动斜率。更有趣的是,在扭转应变下的非共振拉曼光谱中发现了新的拉曼峰,这可以用a)对称性破缺和b)键旋转效应和键拉伸引起的极化率各向异性来解释。
2007-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cavity-enhanced Raman Microscopy of Individual Carbon Nanotubes
拉曼光谱揭示了化学特定信息,并提供了对分子世界的无标记洞察。然而,信号本质上很弱,需要增强技术。在这里,我们证明了Purcell增强拉曼散射在一个可调谐的高精细度微腔,并利用它的分子诊断相结合的拉曼和吸收成像。研究单个单壁碳纳米管,我们确定了关键的结构参数,如纳米管半径,电子结构和消光截面。我们观察到一个320倍的增强拉曼散射光谱密度和有效的Purcell因子为6.2,与收集效率为60%。潜在的显着更高的增强,定量信号,固有的光谱过滤和缺乏固有的背景在腔真空受激拉曼散射使该技术成为一个有前途的工具,分子成像。此外,涉及局域激子的腔增强拉曼跃迁可能用于获得对纳米机械运动的量子控制,并为分子腔光学力学开辟了一条途径。
2016-07-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Cross-Dimensional Exciton Coupling in Quantum Dot - Carbon Nanotube Hybrid Thin Films
Warsaw University of Technology(华沙理工大学);Freie Universität Berlin(柏林自由大学);University of Cambridge(剑桥大学)
研究量子点-碳纳米管混合薄膜中的跨维度激子耦合,结合耦合振子模型与微扰理论发展共振拉曼散射理论,通过实验测试该框架,实现对激子失谐的系统控制,展现了混合薄膜在拉曼光谱等方面的特性及模型有效分裂。
2026-07-17 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
Thermal Probing of Energy Dissipation in Current-Carrying Carbon Nanotubes
用扫描热显微镜测量了载流碳纳米管的温度分布。得到的温度分布揭示了扩散和耗散电子输运在多壁纳米管和单壁纳米管的电压偏置高于0.1-0.2 eV的光学声子能量。多壁纳米管中超过90%的焦耳热被发现沿着纳米管传导到两个金属接触。相比之下,对于单壁纳米管,约80%的焦耳热直接通过纳米管-基底界面传递。在纳米管中的平均温度上升被确定为在5至42 K每微瓦焦耳在纳米管中的热耗散的范围内。
2009-04-21 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
How many Raman-active vibrations do exist in carbon nanotubes?
本文给出了非手性$(n,n)$和$(n,0)$碳纳米管(CNTs)的喇曼激活模的计算结果。在布里渊区的$Γ$点处,得到了相应的动力学矩阵的本征值.对角分量和$α_{xy} (=α_{yx})$是偏振张量的唯一非零分量。拉曼活性模式的选择规则是由负责相应的振动跃迁的强度的矩阵元素的直接估计。由于它们的“精细”振动结构,很少有$E_{2g}$模式可以是非拉曼活性的。我们主张非手性碳纳米管的拉曼活性模式的数目为:5($(n,n)$和$(n,0)$,$n$ -偶数); 6($(n,n)$,$n$ -奇数); 8($(n,0)$,$n$ -奇数)。
2002-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of Disorder and Momentum Relaxation on the Intertube Transport of Incommensurate Carbon Nanotube Ropes and Multiwall Nanotubes
我们从理论上研究了碳纳米管绳中碳纳米管之间的电输运,以及多壁碳纳米管中壳层之间的电输运。我们专注于两个金属纳米管(或壳)的不同手征与不匹配的费米动量和无公度周期之间的输运。我们进行数值计算的紧束缚形式主义内的这种系统的输运性质。对于干净的(无序)纳米管的管间运输强烈抑制作为一个结果的动量守恒。对于清洁的纳米管,管间传输通常由接触处的动量守恒损失主导。我们详细讨论了无序的影响,它也打破了动量守恒,并计算了各种类型的局部散射体的影响。我们表明,物理相关的障碍电位导致非常显着的增强管间电导。我们表明,最近的实验测量的多壁纳米管的壳层间输运是一致的,我们的理论结果为模型的短程关联无序。
2006-08-03 cond-mat.mes-hall
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
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
Quantitative Theory of Nanowire and Nanotube Antenna Performance
我们提出了定量预测的纳米管和纳米线作为天线的性能,包括辐射电阻,输入电抗和电阻,和天线效率,作为频率和纳米管长度的函数。特别注意的是量子电容和动力学电感。在这样做的过程中,我们还开发了一个电路模型的传输线由两个平行的纳米管,纳米互连技术的应用。
2004-08-19 cond-mat.mes-hall
Crosstalk between nanotube devices: contact and channel effects
在降维情况下,库仑相互作用在确定器件特性方面起着至关重要的作用。虽然相同碳纳米管内的这种相互作用已被证明具有意想不到的性质,但器件集成和多纳米管器件需要考虑纳米管间的相互作用。我们提出了平面碳纳米管晶体管的特性,包括半导体纳米管之间的相互作用和半导体和金属纳米管之间的计算。结果表明,管间相互作用影响的通道行为和接触。对于长沟道器件,为了消除纳米管间的效应,必须将栅极氧化物厚度的数量级分开。由于该长度尺度对介电常数的指数依赖性,通过使用高k介电常数和嵌入式接触,非常高的器件密度是可能的。
2006-01-31 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
Electrostatics of straight and bent nanotubes
在经典静电学的基础上,解析计算了单壁碳纳米管对外部电场F的响应。场致电荷密度沿金属纳米管的轴向近似呈线性分布,并且与纳米管长度h(这里r是纳米管半径)的依赖性相当弱,如ln(h/r)。在具有间隙E_g的半导体纳米管中,当F超过阈值F_{th} =E_g/eh时,发生电荷分离。当F> F_{th}时,碳纳米管两端的正、负电荷区被中间的中性带分隔开。对于弯曲的纳米管,中性带的数量可以是一个或两个,这取决于F的方向。
2006-10-09 cond-mat.mes-hall
Electronic structures and Raman features of a carbon nanobud
通过采用第一性原理计算,我们研究了一种新的碳纳米结构,称为碳纳米芽,其中一个$C_{60}$分子共价连接或嵌入在扶手椅碳纳米管的电子性质。我们发现,碳纳米芽表现出半导体或金属行为,这取决于纳米管的大小,以及组合模式。此外,相对于相应的原始碳纳米管,在费米能级以上0.3-0.8 eV处出现了一些新的电子态,这与实验结果一致.此外,还探讨了碳纳米芽的振动特性。$C_{60}$和相应的原始纳米管的特征拉曼活性模式存在于具有附着模式的碳纳米芽的拉曼光谱中,与最近实验的观察结果一致。相比之下,对于具有嵌入模式的碳纳米芽的情况,不会出现这种情况。这表明合成的碳纳米芽可能是附着构型而不是嵌入构型。
2009-11-19 cond-mat.mes-hall
Origin of electronic Raman scattering and the Fano resonance in metallic carbon nanotubes
计算了金属碳纳米管G带的Fano共振谱随激光激发能的变化关系,其中共振的起源是由连续电子喇曼谱和离散声子谱之间的干涉给出的.我们发现非零q电子-电子相互作用的二级散射过程与连续谱的关系比q = 0的一级散射过程更密切,因为q = 0的直接库仑相互作用由于纳米管的两个子晶格的对称性而消失.我们还表明,金属碳纳米管的RBM光谱具有以前被忽视的不对称线形。
2013-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spectral tuning of optical coupling between air-mode nanobeam cavities and individual carbon nanotubes
我们演示了通过光谱调谐控制空气悬浮碳纳米管和空气模式纳米束腔之间的光学耦合。利用吸附分子引起的大介电屏蔽效应,采用激光加热使纳米管光致发光蓝移。当纳米管发射进入共振状态时,腔峰显著增加,并从光致发光光谱估计了自发发射的增强。我们发现这种增强与纳米管发射光谱和腔峰的重叠有很好的相关性。我们的技术提供了一个方便的方法来控制空气悬浮纳米管的光子结构的光学耦合。
2017-10-11 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
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
Carbon nanotubes in electric and magnetic fields
我们推导出一个有效的低能量理论的金属(扶手椅和非扶手椅)单壁纳米管在存在一个电场垂直于纳米管轴,并在存在磁场,考虑到自旋轨道相互作用和屏蔽效应的基础上的微观紧束缚模型。电场和自旋轨道相互作用之间的相互作用使我们能够在两个狄拉克谷中将扶手椅式纳米管调谐成螺旋导体。金属非扶手椅型纳米管的表面曲率是有间隙的,但螺旋导电模式可以通过沿纳米管轴向的磁场在其中一个谷中恢复。此外,我们讨论了碳纳米管中的电偶极自旋共振,发现拉比频率显示出明显的依赖于沿纳米管的动量。
2011-06-16 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
Electron transport in semiconducting carbon nanotubes with hetero-metallic contacts
我们提出了一个原子的自洽研究的电子和输运性质的半导体碳纳米管与不同的功函数的金属电极接触,这表明同时电子和空穴掺杂的纳米管结内通过接触诱导电荷转移。我们发现,在纳米管体区域的能带排列是由纳米管沟道和源/漏电极之间的有效功函数的差异,而通过单壁碳纳米管结的电子传输是由两个金属-纳米管界面的局部能带结构调制的影响,导致有效的解耦的界面和体效应的电子输运通过纳米管结器件。
2005-01-21 cond-mat.mes-hall
Transport in coupled graphene-nanotube quantum devices
我们报道了基于石墨烯和单壁碳纳米管的全碳混合量子器件的制备和表征。我们讨论了两个,碳纳米管量子点设备与石墨烯电荷检测器和纳米管量子点与石墨烯引线。这些设备是通过化学气相沉积生长碳纳米管并随后结构化机械剥离的石墨烯来制造的。我们研究了在碳纳米管量子点由附近的石墨烯nanoriginal的个别充电事件的检测,并表明,它们导致高达20%的石墨烯nanoriginal作为一个良好的执行电荷检测器的电导最大值的变化。此外,我们讨论了一个电耦合的石墨烯纳米管结,它表现出隧道势垒与隧道速率在低GHz制度。这允许在具有石墨烯源极引线和漏极引线的碳纳米管量子点上观察库仑阻塞。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall
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
Carbon Nanotube Millikelvin Transport and Nanomechanics
单壁碳纳米管冷却到低温是杰出的电子以及纳米机电模型系统。为了探测在很大程度上未受干扰的系统,我们测量了一个悬浮的碳纳米管器件,其中纳米管在最后一个制造步骤中生长,从而避免了后续处理的损坏和残留物。在这种超净设备中,我们观察到的传输光谱和它的相互作用与纳米机电在一个宽的栅极电压范围内,从而在宽范围的耦合参数之间的量子点和接触电极。
2018-12-10 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
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
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
Digital and FM demodulation of a doubly-clamped single wall carbon nanotube oscillator: towards a nanotube cell phone
机电谐振器是射频电信设备中的关键元件,因此来自纳米技术的新谐振器概念可以很容易地找到重要的工业机会。在本文中,我们报告了成功的实验实现AM,FM和数字解调与悬挂单壁碳纳米管谐振器的场效应晶体管配置。清楚地表明了机械共振在解调中所起的关键作用。FM技术示出导致抑制不需要的背景信号和噪声的减少,以更好地检测纳米管的机械运动。标准手机技术的数字数据传输速率在我们的设备范围内。
2010-05-18 cond-mat.mes-hall
Kohn Anomaly in Raman Spectroscopy of Single Wall Carbon Nanotubes
从理论上评述了“金属”单壁碳纳米管中$Γ$点光学模(包括纵光学模、横光学模和径向呼吸模)的声子软化现象。本文主要研究了弯曲诱导的微能隙对声子软化的影响,声子软化取决于纳米管的费米能级和手性。我们采用了一个具有形变诱导规范场的有效质量模型,这为我们讨论曲率效应和电子-声子相互作用提供了一个统一的途径。
2010-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optically induced persistent current in carbon nanotubes
我们从理论上证明了非共振圆极化电磁场可以在碳纳米管中感应出持续电流,这对应于电子绕纳米管轴的旋转。因此,纳米管获得沿轴的磁矩,这取决于它们的晶体结构,可以在最先进的测量中检测到。这种效果和相关现象进行了分析,在发达的Floquet理论描述的电子性质的纳米管照射的领域。
2021-06-23 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
Force and magnetic field sensor based on measurement of tunneling conductance between ends of coaxial carbon nanotubes
以两端开口的氢原子封端的两个(11,11)碳纳米管为例,研究了同轴碳纳米管两端相对的相互作用和隧穿电导。应用格林函数形式主义来确定作为端部之间的距离、纳米管的相对取向和施加的电压的函数的通过纳米管端部的隧穿电流。通过分析不同端部间距和相对旋转角度下的相互作用能,得到了同轴纳米管的能量有利构型。利用这些计算,提出了一种基于同轴纳米管端部之间相互作用的力传感器的一般方案,并建立了所考虑的纳米管的隧穿电导和测量力之间的关系。该装置作为一个磁场传感器的操作特性的基础上的测量的磁力作用于填充有磁性内富勒烯的同轴纳米管估计。
2014-06-13 cond-mat.mes-hall
A Carbon Nanotube Based Nanorelay
我们研究了基于导电碳纳米管放置在硅衬底的平台上的纳米继电器的操作特性。纳米继电器是一种三端器件,在GHz范围内充当开关。潜在的应用包括逻辑器件、存储元件、脉冲发生器和电流或电压放大器。
2002-08-22 cond-mat.mes-hall
Laser heating control with polarized light in isolated multi-walled carbon nanotubes
我们提出了一种新的方法,激光加热控制只有通过改变入射光的偏振,保持其功率密度恒定。这个想法结合了在孤立的多壁碳纳米管中发现的天线效应和通过光照加热的可能性。为了观察到这一点,我们使用拉曼光谱技术,其中加热表现为拉曼G和2D线作为偏振角的函数的明显下移。我们的方法可以在现场电子发射设备或在选择性的纳米管加热和破坏是有用的。它也可以扩展到其他一维纳米物体,只要满足某些条件。
2012-07-24 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
Electronic excitation spectrum of metallic carbon nanotubes
研究了封闭金属纳米管量子点的离散电子光谱。在低温下,稳定性图显示了一个非常规则的四重模式,允许确定的电子添加和激发能。测量的纳米管光谱与基于纳米管能带结构的理论预测非常一致。我们的结果允许在纳米管量子点的电子量子态的完整识别。
2004-11-20 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