Diffusion mediated photoconduction in multi-walled carbon nanotube films
研究了不同电极间距的多壁碳纳米管（MWNT）薄膜在近红外光照下的光电导机理。除了观察到强烈的依赖性的激光光斑的位置上的光电流，我们发现，动态光响应的时间常数是缓慢的，并增加与电极间距。其光电导机制可以通过金属-纳米管膜界面处的肖特基势垒调制和载流子通过修饰的MWNT网络扩散来解释。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conduction mechanism and magnetotransport in multi-walled carbon nanotubes
我们报告的量子扩散在微米长度的无缺陷的多壁纳米管的数值研究。壳层间耦合允许电子在几个壳层上传播，并且当它们沿着纳米管轴的周期性不相称时，这在实际材料中是可能的，电子传播被证明是非弹道的。这导致了磁输运性质，这对于无无序系统是例外的，并提供了一个新的方案来理解实验（A。Bachtold等人，Nature 397，673（1999））。
2001-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-Phonon Scattering in Metallic Single-Walled Carbon Nanotubes
用原子力显微镜作为电子探针，研究了金属单壁碳纳米管中的电子散射率。从缩放的电阻相同的纳米管的长度在低和高偏置制度，这两个制度的平均自由程推断。所观察到的散射率是一致的声学声子散射在低偏置和区域边界/光学声子散射在高偏置的计算。
2003-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Azide modification forming luminescent sp2 defects on single-walled carbon nanotubes for near-infrared defect photoluminescence
本研究通过叠氮化物功能化在单壁碳纳米管上构建发光sp2型缺陷，实现1116 nm近红外缺陷光致发光，揭示缺陷局域效应对激子性质的调控作用，为激子工程纳米材料设计提供新途径。
2024-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The effect of O2 impurities on the low temperature radial thermal expansion of bundles of closed single-walled carbon nanotubes
采用热膨胀法研究了氧杂质对封闭单壁碳纳米管束径向热膨胀（ar）的影响。饱和的碳纳米管束与氧引起的增加，在使用的温度的整个间隔中的积极的ar值。在20 K以上，ar（T）的温度依赖性出现了几个峰.研究了由两端开口和封闭的单壁纳米管束组成的粉末中氧的低温脱附
2011-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Quantum Capacitance of individual single walled carbon nanotubes
我们报告了单个半导体和小带隙单壁碳纳米管的量子电容测量。所观察到的量子电容是显着小于源自态密度，它意味着在单壁碳纳米管的强电子相关。
2008-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lithographically defined site-selective growth of Fe filled multi-walled carbon nanotubes using a modified photoresist
采用乙酰丙酮铁（Fe（acac）3）粉末和常规光致抗蚀剂的简单混合物，在850 °C下用丙烷通过化学气相沉积生长部分填充Fe的多壁碳纳米管（MWCNT）。扫描电子显微镜显示，平均直径为70 nm的催化纳米粒子形成的Si基板上，其中管理的MWCNTs的直径。透射电子显微镜显示，纳米管具有多壁结构与部分Fe填充。通过一种简单的生长路线实现了部分Fe填充的MWCNTs的位置选择性生长。
2019-08-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Femtosecond Excitation Correlation Spectroscopy of Single-Walled Carbon Nanotubes : Analysis Based on Nonradiative Multiexciton Recombination Processes
利用飞秒激发相关（FEC）光谱研究了单壁碳纳米管（SWNTs）中多激子复合过程产生的非线性时间分辨发光信号。从理论分析的FEC信号，我们发现，FEC信号在长时间范围内占主导地位的单壁碳纳米管的激子衰减，激子-激子湮灭过程是有效的。我们的结果提供了一个简单的方法来澄清在低维材料中的单激子衰减动力学。
2009-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-Walled Carbon Nanotubes as Shadow Masks for Nanogap Fabrication
我们描述了一种技术，用于制造纳米级的差距，在绝缘基板上的Pt线，使用单个单壁碳纳米管作为金属沉积过程中的荫罩。超过80%的器件显示出直接电子隧穿的电流-电压依赖特性。拟合的电流-电压数据产生的间隙宽度在0.8-2.3 nm范围内的这些设备，尺寸非常适合单分子传输测量。
2006-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-Walled Carbon Nanotube Sample Purification
如何从生长的单壁碳纳米管（SWCNT）材料中去除杂质和聚集体仍然是纳米管研究和应用中的一个重要挑战。我们报告了一种简单但有效的纯化方法，使用永磁体去除纳米管聚集体，以及残留的金属催化剂，从表面涂覆的水性单壁碳纳米管悬浮液。样品的特征在于光学吸收，荧光和拉曼光谱; AFM和近红外荧光显微镜;和TGA。我们发现，磁性纯化得到的样品具有降低的吸收背景和高的荧光效率相比，那些制备的超离心。磁性处理的HiPco样品中的纳米管至少80%是个性化的。我们建议，单壁碳纳米管聚集体被优先去除，因为它们含有不成比例的铁磁性催化剂颗粒的量。与超离心相比，磁处理在成本、简单性、能耗和可扩展性方面具有主要优势。
2013-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The low temperature thermal expansion of single-walled carbon nanotube bundles saturated with nitrogen
采用热膨胀法研究了2.2 ~ 43 K温度区间内N2杂质对单壁碳纳米管束径向热膨胀系数（ar）的影响。N2对碳纳米管束的饱和作用导致在整个温度范围内ar的正值急剧增加，并且在T约28 K时热膨胀系数（ar）（T）出现非常高且宽的最大值。研究了氮饱和的两端开口和封闭的单壁碳纳米管束粉末中杂质的低温脱附。
2010-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Spectroscopy of Mid-Infrared Internal Exciton Transitions of Separated Single-Walled Carbon Nanotubes
我们报道了飞秒中红外研究的宽带低能量响应的单独分离的（6，5）和（7，5）单壁碳纳米管。在200 meV附近观察到较强的光诱导吸收，其跃迁能量、振子强度、共振手性增强和动力学表明观察到准一维激子内跃迁。纳米管1 s-2 p截面的模型与信号幅度很好地吻合。我们的研究进一步揭示了光致吸收的饱和与增加相空间填充的相关电子-氢对。
2010-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Defect Induced Photoluminescence from Dark Excitonic States in Individual Single-Walled Carbon Nanotubes
我们发现，新的低能量的光致发光（PL）带可以创建在半导体单壁碳纳米管的强脉冲激发。新的频带归因于PL从不同的名义上的暗激子是“明亮的”，由于缺陷引起的混合状态具有不同的奇偶校验和/或自旋。单纳米管上的时间分辨PL研究揭示了亮激子的寿命显着减少后的黑暗激子的亮度。最低能量的暗态具有较长的寿命，并且与亮态不处于热平衡。
2008-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence from Single-Walled MoS$_2$ Nanotubes Coaxially Grown on Boron Nitride Nanotubes
通过去除单壁碳纳米管（SWCNTs）制备了小直径氮化硼纳米管（BNNTs），在BNNTs上同轴生长了单壁和多壁二硫化钼（MoS $_2$）纳米管，并对其进行了光谱学研究。在BNNT支撑的单壁MoS $_2$纳米管中观察到了很强的光致发光（PL），证实了直径约为6 - 7 nm的单壁MoS $_2$纳米管具有直接带隙结构.这一结果与我们的DFT结果一致：当纳米管直径大于5 nm时，单壁MoS $_2$纳米管由间接带隙半导体转变为直接带隙半导体。另一方面，当在BNNT和MoS $_2$纳米管的异质纳米管内部存在SWCNT时，PL信号被显著淬灭。通过PL、XPS和Raman光谱表征了单壁碳纳米管与单壁MoS $_2$纳米管之间的电荷转移和能量转移。与单壁MoS $_2$纳米管不同，多壁MoS $_2$纳米管不发光。单壁和多壁MoS $_2$纳米管在共振和非共振拉曼光谱中表现出不同的拉曼特征。以BNNT为模板组装异质纳米管的方法为探索其他过渡金属二硫属化物纳米管的电学和光学性质提供了一种有效的途径。
2020-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Fano Resonances in Mid-Infrared Spectra of Single-Walled Carbon Nanotubes
这项工作重温了物理引起的碳纳米管声子带在中红外。我们在傅里叶变换红外光谱的掺杂和未掺杂的单壁碳纳米管样品的测量表明，声子带表现出不对称的线型，其有效截面增强掺杂。我们将这些观察与电子-声子耦合，或者更具体地说，与Fano共振现象有关。我们注意到，只有掺杂诱导的带内连续谱耦合到声子模，并且侧壁中诱导的缺陷增加了共振几率。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Peculiarities of low-frequency vibrational dynamics and low-temperature heat capacity of double-walled carbon nanotubes
建立了双壁碳纳米管（DWCNT）低频动力学的连续模型。在该方法的框架中，考虑了从相应的单壁碳纳米管（SWCNT）的低频声子谱形成DWCNT低频声子谱。研究了环境对单个DWCNT声子谱的影响。提出了一种基于拉曼光谱数据和石墨弹性模量已知值的范德华层间耦合系数的联合估算方法。还计算了DWCNT的低温比热。在模型的适用性区域（在低于35 K的温度下）DWCNT的比热被证明是显着低于相应的个别单壁单壁碳纳米管的比热总和。这种效应主要是由层间耦合而不是DWCNT与环境的相互作用引起的。
2015-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced structural transitions in multi-walled carbon nanotubes
我们展示了一种新的横截面变形，称为径向弯曲，多壁碳纳米管（MWNTs）在静水压力下。基于连续弹性近似的理论分析表明，由十个以上的同心壁组成的多壁碳纳米管在临界压力$p_c \simeq 1$ GPa下发生弹性形变，在该压力以上，截面的圆形形状变成径向波纹状。通过调节最内层管的直径和组成壁的数量，已经观察到了各种不同的微扰模式，这是多壁碳纳米管的核壳结构的直接结果。
2009-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The radial breathing-like mode of the collapsed Single-walled carbon nanotube bundle under hydrostatic pressure
利用第一性原理计算研究了静水压力下（10，10）单壁碳纳米管束的振动模式和拉曼光谱。详细的分析表明，结构相变（SPT）后，单壁碳纳米管束原有的径向呼吸模式（RBM）消失。在509 cm^{-1}处出现了明显的类RBM模式，可以认为这是SPT发生在单壁碳纳米管束中的一个指纹，并可用于确定SPT后单壁碳纳米管束的微观结构。
2007-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonant Coherent Phonon Generation in Single-Walled Carbon Nanotubes through Near-Band-Edge Excitation
我们观察到了单壁碳纳米管中通过最低能量（E11）带间跃迁激发的径向呼吸模（RBM）的大振幅相干声子振荡。与先前研究的通过更高能量（E22）跃迁激发的相干声子相反，这些RBM在（n-m）mod 3 = 1和-1纳米管之间显示出相当的强度。我们还发现了新的非共振激发RBM在E11跃迁以上的~300 meV的激发范围内，我们归因于强激子-声子耦合产生的多声子副本。
2009-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rotational dynamics and friction in double-walled carbon nanotubes
我们报告的旋转动力学的研究，在双壁纳米管使用分子动力学模拟和一个简单的分析模型再现非常好的观察。我们表明，动态摩擦是线性的角速度为一个很宽的范围内的值。分子动力学模拟表明，对于足够大的体系，弛豫时间取一个常数，仅取决于层间距和温度。摩擦力随接触面积的增大而线性增大，松弛时间随温度的升高而减小，且呈幂指数规律$-1.53 \pm 0.04$。
2006-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrostatic deflections of cantilevered semiconducting single-walled carbon nanotubes
碳纳米管在外加电场中的行为？电场的强度和管子的变形之间有什么关系？几何形状对碳纳米管对电场的响应有什么影响？为了回答这些问题，我们发展了一种新的计算技术来研究静电场引起的碳纳米管变形。在本工作中，我们发现悬臂式半导体单壁碳纳米管的偏转角与电场强度的平方成正比，当电场角度在45 ~ 60度范围内时，碳纳米管的弯曲最大。此外，还发现偏转角与纵横比L/R成正比。我们的研究结果提供了一个很好的定性协议与以前的实验研究。
2018-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exploiting the Hierarchical Morphology of Single-Walled and Multi-Walled Carbon Nanotube Films for Highly Hydrophobic Coatings
自组装层次固体表面是非常有趣的润湿现象，在各种自然和人工表面中观察到。在这里，我们报告单壁（SWCNT）和多壁碳纳米管（MWCNT）薄膜实现了一个简单的，快速的，可重复的，和廉价的过滤过程中，从水分散体，这是在室温下沉积在玻璃上的干转移印刷方法。此外，通过扫描电子显微镜（SEM）对碳纳米管膜的研究揭示了自组装碳纳米管无规网络的多尺度层次形态。此外，接触角测量表明，分层SWCNT/MWCNT复合材料表面表现出比裸SWCNT（110°）和MWCNT（97°）涂层更高的疏水性（高达137°的接触角），从而证实了由表面分层形态产生的增强。
2015-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effect of growth temperature on the CVD grown Fe filled multi-walled carbon nanotubes using a modified photoresist
采用常压化学气相沉积法，利用乙酰丙酮铁与传统光刻胶的简单混合物合成了Fe填充的碳纳米管，并研究了生长温度从550 ° C到950 °C对Fe填充的碳纳米管的影响。扫描电子显微镜结果表明，随着生长温度从550 °C升高到950 °C，纳米管的平均直径增大，而数量密度减小。高分辨率透射电子显微镜以及能量色散X射线研究表明，纳米管具有多壁结构，部分Fe填充所有的生长温度。通过X射线衍射图观察到纳米管的石墨性质。拉曼光谱分析表明，碳纳米管的石墨化程度取决于生长温度。
2020-04-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Aharonov-Bohm Exciton Absorption Splitting in Chiral Specific Single-Walled Carbon Nanotubes in Magnetic Fields of up to 78 T
通过在高达78 T的磁场下进行的磁吸收测量，在手性单壁碳纳米管（SWNT）中观察到源于Aharanov-Bohm效应的Ajiki-Ando（A-A）分裂.每个手性的吸收光谱显示出$E_{11}$光学激子跃迁的清晰的A-A分裂。利用高分辨的吸收光谱，首次确定了磁场中暗-亮激子能量分裂和A-A分裂速率的参数。
2011-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
CVD Synthesis of Small-Diameter Single Walled Carbon Nanotubes on Silicon
发展了一种化学气相沉积超SD单壁碳纳米管的简单工艺。在该方法中，使用浓度为400 μ g/mlit的硝酸铁九水合物异丙醇溶液来催化氧化硅晶片上的纳米颗粒形成。基底上的氧化物由夹在两层薄的干氧化物之间的厚的湿氧化物层制成。该工艺产生了直径小于0.7nm和带隙能量大于1 ev的半导体单壁碳纳米管（SWNTs），这是有史以来报道的最小直径的SWNTs之一。
2012-07-16 cond-mat.mes-hall 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
Probing Carrier Dynamics in sp$^{3}$-Functionalized Single-Walled Carbon Nanotubes with Time-Resolved Terahertz Spectroscopy
通过在半导体单壁碳纳米管中引入共价键sp $^{3}$缺陷，可以使半导体单壁碳纳米管中的激子局域化，并产生红移的近红外发光。这些功能化的单壁碳纳米管的单光子发射特性使它们成为电驱动量子光源的有趣候选者。然而，sp $^{3}$缺陷对碳纳米管中载流子动力学和电荷输运的影响仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们使用超快，时间分辨的光泵太赫兹探测光谱作为一个直接和定量的技术，调查的微观和温度依赖性的电荷传输特性的原始和功能化（6，5）单壁碳纳米管的分散体和薄膜。我们发现sp $^{3}$官能化增加了载流子散射，从而降低了纳米管内载流子迁移率。结合单壁碳纳米管网络场效应晶体管的电测量，这些数据使我们能够区分内纳米管能带传输，sp $^{3}$缺陷散射和纳米管间载流子跳跃的纳米管网络的整体电荷传输特性的贡献。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall 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
Nonlocal spin transport in single walled carbon nanotube networks
碳基材料中的自旋输运由于其弹道电导和长的相位相干长度而引起了人们的广泛兴趣。虽然对单个碳纳米管进行了大量研究，但目前的生长和放置技术与大规模制造不兼容。本文报道了单壁碳纳米管网络中非局域自旋的注入和检测。我们观察到自旋输运超过1 μ m的距离，并提取自旋扩散长度为1.6 - 2.4 μ m，从CoFe到纳米管网络的注入自旋极化为18 - 41%。我们的观察表明，自旋输运是可能的，在碳纳米管网络，由于纳米管和金属接触之间的天然隧道势垒的形成。
2012-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical conductivity of multi-walled carbon nanotubes-SU8 epoxy composites
研究了多壁碳纳米管分散在SU 8环氧树脂中的复合材料的导电性能。根据环氧树脂的加工条件（从非聚合到交联），我们得到了复合材料的导电性的隧穿和类似的制度。我们解释所观察到的定性变化的导电性行为的减少分离的纳米管之间的环氧树脂基体的聚合引起的。
2013-06-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single- and multi-walled carbon nanotubes viewed as elastic tubes with Young's moduli dependent on layer number
在连续介质极限下，基于Bisksky { \it et al.}提出的局域密度近似模型，推导出了单壁碳纳米管（SWNT）形变的完整能量表达式。\lbrack Nature（London）{ \bf 355}，333（1992）\rbrack，并显示满足于经典壳理论，通过该壳理论，SWNT的杨氏模量、泊松比和有效壁厚分别以$Y=4.70$ TPa、$ν=0.34$、$h=0.75{\rm Å}$获得。研究了多壁碳纳米管（MWNT）的弹性，发现MWNT的层间距$d=3.4 {\rm Å}$和杨氏模量的上述SWNT的组合是层数$N$的表观函数，对于N=1至$\infty$，从4.70 TPa至1.04 TPa变化。
2002-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Critical Oxide Thickness for Efficient Single-walled Carbon Nanotube Growth on Silicon Using Thin SiO2 Diffusion Barriers
将碳纳米管，特别是单壁碳纳米管，无缝地集成到硅上的能力将大大扩展应用范围。虽然使用化学气相沉积的直接集成是最简单的方法，但由于形成非催化硅化物，单壁碳纳米管在裸硅和超薄氧化物上的生长受到极大抑制。使用X射线光电子能谱学，我们表明，硅化物的形成发生在超薄氧化物由于热激活金属扩散通过氧化物。硅化物对单壁纳米管生长的影响大于多壁纳米管，这是由于在较高的单壁纳米管生长温度下增加的动力学。我们证明，镍和铁催化剂，当沉积在干净的硅或超薄二氧化硅层，开始形成硅化物在相对较低的温度下，并通过900 ℃，所有的催化剂已被纳入硅化物，使其不活跃的后续单壁纳米管的生长。我们进一步表明，4 nm的二氧化硅层是最小的扩散阻挡层的厚度，它允许有效的单壁纳米管的生长。
2007-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Spectra of radiation emitted by single-walled and multi-walled carbon nanotubes during multiple microwave irradiation and cooling cycles
已观察到碳纳米管在暴露于微波场时会发射紫外线、可见光和红外辐射。我们已经进行了实验，其中单壁（直径约1 nm）和多壁碳纳米管（直径>50 nm）在几个辐照和冷却循环期间暴露于2.45 GHz微波，压力为约10-6 μ m。由纳米管发射的辐射的光谱的比较表明，在五个照射和冷却循环的过程中，波长在700至1000 nm范围内的辐射的强度显著增加。这些数据表明，负责发射的机制是场致发射诱导发光，并且由于纳米管末端的开口，发射的辐射强度增加。此外，由多壁碳纳米管发射的辐射的强度远大于由单壁纳米管发射的辐射。扫描电子显微镜图像表明，大多数单壁纳米管被捆绑在一起，而多壁纳米管没有。这种捆绑可能导致较低的场增强因子和/或屏蔽效应，这可能有助于解释样品发射的辐射强度的差异。
2015-06-03 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
Extraordinary sensitivity of the electronic structure and properties of single-walled carbon nanotubes to molecular charge-transfer
单壁碳纳米管与电子供体和受体分子的相互作用导致电子和拉曼光谱的显着变化，通过分子电荷转移增加电子捐赠的金属物种的相对比例，也验证了电阻率测量。
2008-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Torsional response and stiffening of individual multi-walled carbon nanotubes
我们报告使用多壁碳纳米管作为弹簧元件的扭转振荡器的特性。通过原子力显微镜力距测量，我们能够施加扭转应变的纳米管和测量其扭转弹性常数和有效的剪切模量。我们发现，有效剪切模量涵盖了一个广泛的范围内，与理论预测值附近的最大值。数据还表明，纳米管通过反复弯曲而变硬。
2002-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen-induced Unzipping of Single-Walled Carbon Nanotubes
用从头计算方法研究了氢原子在单壁扶手椅型碳纳米管上的化学吸附。一个单一的H原子被发现是化学吸附在内外壁的纳米管。氢在碳纳米管外部的吸附结合能远大于碳纳米管内部的吸附结合能。这是第一次，我们预测，两排的H原子化学吸附在选择性的网站外部的纳米管可以打破最近邻的C-C键的纳米管通过协同形成的C-H键，导致解链的纳米管壁。我们提供的见解负责的H-诱导解压缩的纳米管的基本电子结构，贷款强有力的支持，最近的实验观察的单壁纳米管在原子氢的存在下合并。有趣的是，化学吸附在纳米管内部的H原子不会导致C-C键的断裂。
2002-08-31 cond-mat.mtrl-sci
pi-Electron theory of transverse optical excitons in semiconducting single-walled carbon nanotubes
我们提出了半导体单壁碳纳米管中横向于管轴偏振的光吸收的定量理论。半导体单壁碳纳米管的横向光吸收是一个激子状态，是强烈的蓝移，相对于两个最低的纵向激子，通过电子-电子相互作用。横向激子的结合能远小于纵向激子的结合能。电子-电子相互作用也降低了横向光吸收的相对振子强度。我们的理论结果与最近在四个手性纳米管的实验测量非常一致。
2007-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Radial deformation measurements of isolated pairs of single-walled carbon nanotubes
结合单壁碳纳米管（SWNTs）的原子之间的相互作用是已知的，导致可测量的扭曲管的原始圆形横截面框架。高分辨率透射电子显微镜（TEM）的调查，在这里直接成像和验证这些径向变形。这里提供的数据，第一次，直接测量的变形由于孤立的纳米管对之间的相互作用。变形数据进行比较，以前报道的实验和模拟结果。
2006-05-30 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
Molecular Motor Constructed from a Double-Walled Carbon Nanotube Driven by Axially Varying Voltage
从概念上构建了一种新的分子马达，该马达由一个长的单壁碳纳米管（SWNT）和一个短的具有不同手性的单壁碳纳米管（SWNT）组成。内外管之间的相互作用是内外管碳原子间的Lennard-Jones势之和。在Smoluchowski-Feynman棘轮的框架内，理论上表明，在等温浴中的该系统将表现出在存在变化的轴向电压时的单向旋转。
2005-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Excitons and Many-Electron Effects in the Optical Response of Single-Walled Boron Nitride Nanotubes
利用第一性原理计算研究了准粒子自能和电子-空穴相互作用对单壁BN纳米管光学性质的影响。激子效应被证明是更重要的BN纳米管比碳纳米管。电子-空穴相互作用产生亮（和暗）激子的复合物，其定性地改变光学响应。在（8，0）BN纳米管中发现了束缚能大于2 eV的激子。此外，与碳纳米管不同，理论预测这些激子态由来自几个不同子带对的跃迁的相干假设组成，从而产生新颖的行为。
2005-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism of an all-carbon composite composed of a carbon nanowire nside a single-walled carbon nanotube
利用第一性原理自旋密度泛函方法，我们研究了一种新型的全碳纳米材料，碳纳米线插入单壁碳纳米管中。研究发现，在一维碳纳米线密度不太高的情况下，铁磁基态比反铁磁基态更稳定，这是由于一维碳纳米线与单壁碳纳米管之间的弱耦合造成的.同时，碳纳米线的二聚化和管壁碳空位的存在也增强了复合材料的磁矩。
2007-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Millimeter-Thick Single-Walled Carbon Nanotube Forests: Hidden Role of Catalyst Support
利用铁/铝氧化物催化剂组合库对单壁碳纳米管的“超生长”进行了参数研究。毫米厚的纳米管森林生长在10分钟内，和那些生长通过使用催化剂与薄Fe层（约0.5 nm）的单壁碳纳米管。虽然碳纳米管森林生长在广泛的反应条件下，如气体成分和温度，单壁碳纳米管的窗口是狭窄的。铁催化剂只有在负载在氧化铝上时才能快速生长纳米管。氧化铝，这是一个众所周知的催化剂，在烃重整，在提高纳米管的生长速率起着至关重要的作用。
2007-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Electron-electron interaction effects on optical excitations in semiconducting single-walled carbon nanotubes
我们报道了十个直径范围很宽的半导体单壁碳纳米管的光学激发态的相关电子计算。光激发发生激子的结合能随着纳米管直径的增加而减小，并且小于聚-（对苯撑乙烯）的孤立链的结合能。沿纳米管轴向极化的第二光学激子的能量与最低激子的能量之比小于单粒子理论预测的值。实验观察到的弱光致发光是半导体纳米管的固有特征，并且是偶极禁戒激子发生在光激子下方的结果。
2004-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Electron-electron interaction effects on the photophysics of metallic single-walled carbon nanotubes
单壁碳纳米管是两个占据相同$p_z$轨道的电子之间具有大库仑排斥的强关联系统。在一个分子的相关$π$ -电子系统适当的哈密顿量，我们表明，在所谓的金属单壁碳纳米管的纳米管轴平行极化的光激发是激子。我们计算的绝对激子能量在12个不同的金属单壁碳纳米管，直径在0.8 - 1.4 nm的范围内，是在几乎定量的协议与实验结果。我们还计算了（21，21）单壁碳纳米管在E $_{22}$区的吸收光谱。我们的计算光谱给出了一个很好的拟合实验吸收光谱。在所有情况下，我们计算的激子结合能仅略小于那些半导体纳米管具有可比的直径，在矛盾的{ \it从头计算}的方法，预测小得多的结合能内得到的结果。我们归因于这种差异的困难，以确定系统的行为与强现场库仑相互作用的理论基础上的密度泛函方法。在半导体纳米管中，我们预测在金属纳米管中的双光子激子以上的最低纵向极化激子，可以检测到超快泵浦-探测光谱。我们还预测了一个subgap吸收极化垂直于最低的纵向激子下面的纳米管轴，蓝移从确切的midgap电子-电子相互作用。
2008-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Optical Limiting in Single-walled Carbon Nanotube Suspensions
报道了单壁碳纳米管在水、乙醇和乙二醇中悬浮液的光限幅行为。532 nm，15纳秒激光脉冲的实验表明，光限幅发生主要是由于非线性散射。在不同的悬浮液中观察到的主液体的光限幅的依赖性表明，散射起源于由于吸收诱导加热形成的微泡。
2000-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogenation of single-walled carbon nanotubes
为了发展一种有用的储氢机制，我们用芯能级光电子能谱学和x射线吸收光谱研究了氢原子对单壁碳纳米管的氢化作用。我们发现氢原子与碳管壁中的碳原子形成了C-H键，这种C-H键可以在加热到600 ℃时完全断裂。我们证明了在单壁碳纳米管中约65+/-15at%的碳原子氢化，这相当于5.1+/-1.2wt%的氢容量。我们还表明，氢化是一个可逆的过程。
2005-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the charge transfer between single-walled carbon nanotubes and graphene
了解单壁碳纳米管（SWNTs）和石墨烯之间的电子相互作用，以便在多功能混合器件中有效地使用它们是很重要的。在这里，我们沉积单壁碳纳米管束石墨烯覆盖的铜和SiO2基板通过化学气相沉积和研究它们之间的电荷转移拉曼光谱。我们的研究结果表明，在铜和SiO2衬底上，石墨烯给单壁碳纳米管的电子，导致p型掺杂的石墨烯和n型掺杂的单壁碳纳米管。
2014-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Adsorption of Oxygen Molecules on Individual Carbon Single-walled Nanotubes
我们在环境条件下对氧分子在单个单壁碳纳米管上的吸附的研究表明，吸附是物理吸附，与有O2相比，没有O2的电阻增加了约两个数量级，这种灵敏的响应是由于O2的杂质态的出现导致费米能级钉扎在管的价带顶部附近高于价带。
2005-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional elasticity determines the low-frequency dynamics of single- and double-walled carbon nanotubes
我们发展了一个连续的理论，低频动力学的纳米管与真正的二维（2D）壁构成的单原子单层。在这个框架中，单层的拓扑弯曲弹性与其消失的宏观厚度无关。该方法预测了全新的单壁碳纳米管（SWCNT）的非共振拉曼主动模式频率的声音色散和半径依赖性。所得关系适合于纳米管识别和更完整或替代表征。该理论也适用于描述双壁碳纳米管（DWCNT）的低频动力学。它建立了一个明确的径向呼吸模式之间的关系，在单壁碳纳米管和呼吸样模式DWCNT和适合现有的拉曼数据比以前开发的3D连续或离散模型。所获得的结果构成了新的定量研究的低频振动光谱，热容和传热性能的碳纳米管的基础。
2013-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Charge-transport and tunneling in single-walled carbon nanotubes
我们通过实验研究了单壁碳纳米管束的输运性质随温度和外加电流的变化规律。分析是在纳米管束的阵列上进行的，其轴沿外部提供的偏置电流的方向对齐。发现的数据一致的电荷传输模型由金属区域之间的隧穿发生通过纳米管接触区域或束表面产生的势垒。基于这个模型和实验数据，我们定量地描述了这些障碍的幅度偏置电流和温度的依赖关系。
2008-11-08 cond-mat.mtrl-sci
4He adsorbed inside (10,10) single walled carbon nanotubes
采用扩散蒙特卡罗方法研究了$^4$ He在开口单壁（10，10）纳米管中的吸附。我们发现了一级相变，将低密度液相和高密度排列分开，在低密度液相中，所有的$^4$ He原子都吸附在管壁附近，而高密度排列的特征是两个氦同心层。还计算了由于束中相邻管的存在而引起的能量校正，发现在所考虑的密度范围内可以忽略不计。
2007-11-08 cond-mat.mtrl-sci
The strength of the radial-breathing mode in single-walled carbon nanotubes
我们表明，从头计算的径向呼吸模式在单壁碳纳米管的电子-声子耦合矩阵元M强烈依赖于管的手性。对于相同直径的纳米管，锯齿形管的耦合强度|M| ^2比扶手椅形管的耦合强度高一个数量级。对于（n，m）管，M取决于（n-m）mod 3的值，这允许通过它们的拉曼散射强度来区分具有相似直径的半导体纳米管。我们测量的共振拉曼光谱的径向呼吸模式，支持我们的理论预测。
2004-08-19 cond-mat.mtrl-sci
