準(zhǔn)一維碳納米線圈（CNCs）,由于其特異的空間構(gòu)象和納米尺度,有望產(chǎn)生新奇的光、熱、力、電特性,特別是在納米電子器件以及微納機(jī)電系統(tǒng)領(lǐng)域都極具應(yīng)用前景。國(guó)際上對(duì)碳納米線圈的特性研究尚處于起步階段,僅僅揭示了一些基本的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)和電子結(jié)構(gòu)方面的特性,但是研究很不系統(tǒng)。特別是對(duì)于單根多晶-非晶碳納米線圈（CNC）的導(dǎo)電性的研究不夠深入,碳納米線圈在納米傳感器等方面的應(yīng)用都依賴于其導(dǎo)電性的變化,因此,對(duì)于碳納米線圈的導(dǎo)電性的研究意義重大。本文以單根碳納米線圈的導(dǎo)電性為中心,以物質(zhì)結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)兩方面研究為基礎(chǔ),將實(shí)驗(yàn)與理論結(jié)合,對(duì)單根碳納米線圈的導(dǎo)電性開(kāi)展一系列的實(shí)驗(yàn)測(cè)量,結(jié)合多尺度計(jì)算模擬,揭示由于準(zhǔn)一維的螺旋性和獨(dú)特的多晶-非晶體系帶來(lái)的新奇物理特性,特別是原子結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的電子結(jié)構(gòu)、以及由此而產(chǎn)生的電導(dǎo)率響應(yīng)特性,從而構(gòu)建出碳納米線圈整體基礎(chǔ)物理圖像。這項(xiàng)研究,將不僅豐富我們對(duì)于低維碳納米材料基礎(chǔ)物理的認(rèn)識(shí),而且有望揭示某些納米尺度上的新現(xiàn)象和新效應(yīng),也將為發(fā)展新一代的微納機(jī)電系統(tǒng)等納米器件提供基礎(chǔ)器件和構(gòu)造基元。本文首先使用二次磁控濺射和光刻的方法制作出所需要的載有單根CNC的四... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：51 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１．２．１單壁與多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)??

圖１．１．３．１應(yīng)用電弧放電法制備碳納米管過(guò)程圖??Ｆｉｇ．?１．１．３．１?ｔｈｅ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｍａｋｉｎｇ?ＣＮＴｓ?ｗｉｔｈ?ｔｈｅ?ａｒｃ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ??氣相沉積法??種方法是最簡(jiǎn)單的，其具體過(guò)程是將一塊載有催化劑的基板放進(jìn)加熱爐里，隨后逐漸通入乙炔類含碳?xì)怏w，氣體在分解的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生自由的碳原子，??下降，產(chǎn)生的碳原子會(huì)重新結(jié)合形成碳納米管。這種方法成長(zhǎng)碳納米管的甚至到１００％，是目前工業(yè)化制備碳納米管的最簡(jiǎn)單的方法。??

圖１．１．３．２化學(xué)氣相沉積法成長(zhǎng)碳納米線圈示意圖??Ｆｉｇ．?１．１．３．２?ｔｈｅ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｖａｐｏｒ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ??１．１．３．２所示為實(shí)驗(yàn)室中常用生產(chǎn)碳納米管裝置示意圖，在石英管中放置載有，加熱的同時(shí)引入碳源，碳納米管會(huì)成長(zhǎng)在載有催化劑的基板上。??光轟擊法??弧放電法類似，只是將金屬棒換為石墨棒，用脈沖激光代替電加熱使碳汽碳納米管。激光轟擊法一般產(chǎn)率可達(dá)７０％，但由于其成本特別高，所需激，所以應(yīng)用比較小。??碳納米管的性質(zhì)及應(yīng)用??磁特性??納米管內(nèi)，由于電子的量子限域的影響，電子只能是沿著碳納米管的石墨，因此碳納米管能夠表現(xiàn)出獨(dú)特的電學(xué)方面的性質(zhì)。由于碳納米管具有獨(dú)對(duì)于電磁波的吸收優(yōu)于其他材料，在移動(dòng)通信、電動(dòng)汽車和國(guó)防科研等方用前景。??


本文編號(hào)：2950324