外加电场作用下碳纳米管结构稳定性及结构修饰研究

夏明霞; 颜  宁; 李红星; 宁乃东; 蔺西伟; 谢  中

doi:10.7498/aps.56.113

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外加电场作用下碳纳米管结构稳定性及结构修饰研究

夏明霞 , 颜宁 , 李红星 , 宁乃东 , 蔺西伟 , 谢中

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外加电场作用下碳纳米管结构稳定性及结构修饰研究

夏明霞, 颜宁, 李红星, 宁乃东, 蔺西伟, 谢中

物理学报, 2007, 56(1): 113-116.

doi: 10.7498/aps.56.113

Study of structure stability and decoration of carbon nanotube under applied electric field

Xia Ming-Xia, Yan Ning, Li Hong-Xing, Ning Nai-Dong, Lin Xi-Wei, Xie Zhong

Acta Phys. Sin., 2007, 56(1): 113-116.

doi: 10.7498/aps.56.113

摘要
利用外加电场的方法，对多壁碳纳米管的结构稳定性进行了研究.结果表明当场强达到30 V/nm时，碳纳米管端部的结构失稳，端部碳原子间的π键被打开，外部原子开始进入到碳纳米管的结构中.利用电子显微镜作为纳米加工仪器，通过外加电场的方法在多壁碳纳米管的端部制备了非晶态碳纳米线，形成碳纳米管-纳米线复合结构.碳纳米管和纳米线结合处的σ键作为绝缘界面，形成了电子输运的势垒.

关键词:
碳纳米管 /

纳米线 /

结构稳定性 /

原位生长
Abstract
Structure stability of multi-walled carbon nanotube under applied electric field has been investigated. The results show that anti-bonding between carbon atoms at the tip of nanotube resulting from the local field strength of ～30V/nm leads to structure instability. Using the electron microscope as the nanolaboratory, we have prepared amorphous carbon nanowires on the tip by incorporation of foreign hydrocarbon under the applied electric field, resulting in the nanotube/nanowire structure. Electric measurement indicates that the nanotube/nanowire structure has rectifying characteristics. Consequently, the applied electric field may have potential applications in structure decoration and device fabrication of carbon nanotubes.

Keywords:
carbon nanotube /

nanowire /

structure stability /

in situ growth
作者及机构信息
夏明霞²,

颜宁²,

李红星²,

宁乃东²,

蔺西伟¹,

谢中³

(1)Intel Corporation M/S RA3-402,2501 NW 229^th Av. Hillsboro,Oregon 97124,USA; (2)湖南大学微纳技术研究中心，长沙 410082; (3)湖南大学应用物理系，长沙 410082

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：60571044)资助的课题.
Authors and contacts
Xia Ming-Xia²,

Yan Ning²,

Li Hong-Xing²,

Ning Nai-Dong²,

Lin Xi-Wei¹,

Xie Zhong³

(1)Intel Corporation M/S RA3-402,2501 NW 229^th Av. Hillsboro,Oregon 97124,USA; (2)湖南大学微纳技术研究中心，长沙 410082; (3)湖南大学应用物理系，长沙 410082
参考文献

施引文献

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[14]	张凯旺, 孟利军, 李俊, 刘文亮, 唐翌, 钟建新. 碳纳米管内金纳米线的结构与热稳定性. 物理学报, 2008, 57(7): 4347-4355. doi: 10.7498/aps.57.4347
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[17]	曾春来, 唐东升, 刘星辉, 海阔, 羊亿, 袁华军, 解思深. 化学气相沉积法中SnO2一维纳米结构的控制生长. 物理学报, 2007, 56(11): 6531-6536. doi: 10.7498/aps.56.6531
[18]	杨炯, 张文清. Se，Te纳米线系统的结构稳定性研究. 物理学报, 2007, 56(7): 4017-4023. doi: 10.7498/aps.56.4017
[19]	张暐, 奚中和, 薛增泉. 石墨基底上垂直生长碳纳米管为芯的碳锥结构. 物理学报, 2007, 56(12): 7165-7169. doi: 10.7498/aps.56.7165
[20]	陈伟, 罗成林. 温度对单壁碳纳米管端口结构的影响. 物理学报, 2006, 55(1): 386-392. doi: 10.7498/aps.55.386

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物理学报. 2007, 56(1): 113-116.

doi: 10.7498/aps.56.113.

外加电场作用下碳纳米管结构稳定性及结构修饰研究

1. (1)Intel Corporation M/S RA3-402,2501 NW 229^th Av. Hillsboro,Oregon 97124,USA; (2)湖南大学微纳技术研究中心，长沙 410082; (3)湖南大学应用物理系，长沙 410082

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：60571044)资助的课题.

收稿日期: 2006-03-31
修回日期: 2006-04-23
刊出日期: 2007-01-08

摘要: 利用外加电场的方法，对多壁碳纳米管的结构稳定性进行了研究.结果表明当场强达到30 V/nm时，碳纳米管端部的结构失稳，端部碳原子间的π键被打开，外部原子开始进入到碳纳米管的结构中.利用电子显微镜作为纳米加工仪器，通过外加电场的方法在多壁碳纳米管的端部制备了非晶态碳纳米线，形成碳纳米管-纳米线复合结构.碳纳米管和纳米线结合处的σ键作为绝缘界面，形成了电子输运的势垒.

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(1)Intel Corporation M/S RA3-402,2501 NW 229^th Av. Hillsboro,Oregon 97124,USA; (2)湖南大学微纳技术研究中心，长沙 410082; (3)湖南大学应用物理系，长沙 410082

Authors and contacts

(1)Intel Corporation M/S RA3-402,2501 NW 229^th Av. Hillsboro,Oregon 97124,USA; (2)湖南大学微纳技术研究中心，长沙 410082; (3)湖南大学应用物理系，长沙 410082

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(1)Intel Corporation M/S RA3-402,2501 NW 229^th Av. Hillsboro,Oregon 97124,USA; (2)湖南大学微纳技术研究中心，长沙 410082; (3)湖南大学应用物理系，长沙 410082

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Study of structure stability and decoration of carbon nanotube under applied electric field

1. (1)Intel Corporation M/S RA3-402,2501 NW 229th Av. Hillsboro,Oregon 97124,USA; (2)湖南大学微纳技术研究中心，长沙 410082; (3)湖南大学应用物理系，长沙 410082

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(1)Intel Corporation M/S RA3-402,2501 NW 229^th Av. Hillsboro,Oregon 97124,USA; (2)湖南大学微纳技术研究中心，长沙 410082; (3)湖南大学应用物理系，长沙 410082

1.
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