Замена атомов в структуре материалов
16.08.11 00:00

Растущее изготовление углеродистых наносистем, заманивая единственные металлические атомы в ловушку

Среди различных методов производства для углерода nanotubes (CNT) и graphene, в настоящее время только химические методы смещения пара демонстрируют существенную возможность массового производства материала CNT. Используя процесс CVD, который основан на каталитическом действии металлов, изготовители могут объединить металлический катализатор, такой как железо с газами реакции, такими как водород, чтобы сформировать углерод nanotubes в высокотемпературной печи. Этот процесс создает CNTs, которые впоследствии депонированы в окружающей среде коллекции и собраны в желательный конечный продукт структурная форма.

Чтобы оптимизировать процесс синтеза, детальное понимание взаимодействия между nanotubes или graphene и металлическими атомами требуется – кое-что, что отсутствовало пока. Другая область, где определенное знание металлически-углеродистых интерфейсов в электрических контактах требуется, является изготовлением nanoelectronic устройств.

Исследователи во Франции теперь показали, что возможно создать дефекты на уровне атомов в углероде nanotubes и в graphene в предварительно отобранных положениях с сосредоточенным электронным лучом и использовать эти дефекты как заманивающие в ловушку центры иностранных атомов. Применяя такую технику структурирования подмиллимикрона, металлические атомы могут быть помещены в отобранные местоположения в graphene или nanotubes.

Будучи способным заменить единственные атомы в graphenic сети, этот процесс обещает огромный потенциал в развитии новых сложных наносистем со специализированными функциями от вверх дном.

"Было известно, что подвижность большинства иностранных разновидностей на прекрасном graphene слишком высока для того, чтобы ограничить эти разновидности" Флориэн Бэнхарт, говорит Нэнауэрку. "Теперь мы показываем, что дефектные решетки могут заманить металлические атомы в ловушку. Побуждение нашей работы первоначально было структурированием углеродистых материалов с точностью подмиллимикрона. Это было успешно для чистого nanotubes и graphene: могли быть образованы устойчивые вакансии. Однако, делая это на образцах с металлическими примесями, мы видели, что вакансии были заполнены металлическими атомами короткий промежуток времени после того, как вакансии были образованы."

Banhart, профессор в Енститю де Физике и Шими де Матеряю (IPCMS) в университете Страсбурга во Франции, и его группе, сообщили, что их метод заманивает металлические атомы в ловушку в graphene слоях и углероде nanotubes в выпуске онлайн 25 мая 2010 ACS Nano ("Заманивание в ловушку Металлических Атомов в Вакансиях Углерода Nanotubes и Graphene").

 

Яндекс.Метрика