原位电子束诱导沉积制备碳纳米结构

以多壁碳纳米管为基本材料,利用电子束诱导沉积的方法进行了纳米结构加工、修饰研究。电子束诱导沉积实现了二个碳纳米管端部之间的牢固焊接,实现了纳米材料间的几乎无损伤连接。原位测量表明多壁碳纳米管间的连接为欧姆接触。进一步对碳纳米管施加外电场可以使端部碳原子间的π键打开,外部碳原子经电子束诱导沉积在碳纳米管的端部,并定向生长成非晶态碳纳米线。由于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,所得到的碳纳米管-纳米线复合结构具有整流特性。利用电子显微镜进行纳米材料的结构加工、修饰,具有选择位置精确、可实时监测、对纳米材料几乎无损伤、重复性和可靠性高,以及加工尺度可人为控制的特点。

外加电场作用下碳纳米管结构稳定性及结构修饰研究

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30V/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.