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北大张锦最新Nature:精致设计的催化剂助力单壁碳纳米管可控手性生长

 vu米 2017-02-27

【引言】


随着工业技术的发展,微处理器芯片的晶体管正逐渐被诸如单壁碳纳米管(SWNTs)等纳米电子器件材料所取代。因水平纳米管具有优异的电流输出,故其对实际技术应用领域产生了极大的吸引力。具有受控手性的水平SWNT阵列的应用领域更加广泛,并能确保所制器件的均一性,但这种SWNT阵列的直接生长尚未实现。


【成果简介】


来自北京大学的张锦教授(通讯作者)今天在Nature上在线发表了一篇题为“Arrays of horizontal carbon nanotubes of controlled chirality grown using designed catalysts”的文章,文中报道了张锦教授研究团队关于SWNTs生长的最新研究成果。该研究团队通过控制活性催化剂表面对称性来控制水平SWNT阵列的手性,并在固态碳化物催化剂表面生长获得了具有受控手性的水平SWNT阵列。所获得的水平排列金属SWNT阵列平均密度大于20管/微米,其中90%的管具有(12,6)的手性指数。同时,还获得SWNT阵列半导体,其平均密度大于10管/微米,其中80%的纳米管具有(8,4)的手性指数。


【图文导读】


图1.由乙醇化学气相沉积法控制SWNTs手性



图2.对SWNTs手性分布的对称性匹配和动态生长的影响



图3.利用单分散过程形成均匀催化剂



图4.利用均匀催化剂成功制得(12,6)和(8,4)手性指数的SWNT阵列及其表征



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