Uhlíková nanotrubice kvantová tečka - Carbon nanotube quantum dot

A uhlíková nanotrubice kvantová tečka (CNT QD) je malá oblast a uhlíková nanotrubice ve kterém elektrony jsou omezeni.

Formace

CNT QD se tvoří, když jsou elektrony omezeny na malou oblast v uhlíkové nanotrubici. Toho se obvykle dosahuje aplikací a Napětí do a hradlová elektroda přetažením valenční pásmo CNT dolů v energii, což způsobí, že se elektrony shromažďují v oblasti v blízkosti elektrody. Experimentálně je toho dosaženo položením CNT na a oxid křemičitý povrch, sedící na a dopovaný křemíková destička. To lze provést pomocí chemická depozice par použitím kysličník uhelnatý.[1] Křemíková destička slouží jako hradlová elektroda. Na nanotrubici lze poté položit kovové vodiče, aby se CNT QD připojilo k elektrickému obvodu.

Elektronická struktura

CNT QD má zajímavé vlastnosti v důsledku silné korelace mezi omezenými elektrony. Kromě toho mají elektrony orbitální moment hybnosti, jak je charakteristické pro elektrony CNT. Spin-orbitová vazba Ukázalo se také, že je v těchto systémech významný.[2][3] Tyto vlastnosti jsou často zkoumány připojením nanotrubice ke dvěma kovovým vodičům a měřením vodivosti systému.

Systémy mnoha těl

CNT QD připojený ke kovovým vodičům představuje originální systém mnoha těl, kvůli elektronovým korelacím. Proto Wilsonova Numerická skupina normalizace se často používá ke studiu QT CNT. CNT QD je modelován jako model Andersonova typu, který lze snížit Schrieffer-Wolffovou transformací na efektivní model typu Kondo při nízké teplotě.

Jiný systém nanotrubiček

Podobné mezoskopické přístroje byly konstruovány z jiných prvků než uhlíku. Tzv měď nanotrubice (CuNT) vyvinuté Čínská akademie věd,[4] jsou vyrobeny úzkým sladěním jednotlivých atomů mědi na povrchu.

Viz také

Poznámky

  1. ^ B. Zheng a kol., Nano Letters 2, 895 (2002)
  2. ^ F. Kuemmeth et al., Nature, 452 (2008)
  3. ^ M. Galpin a kol., PRB, 81, 075437 (2010)
  4. ^ Yang D, Meng G, Zhang S, Hao Y, An X, Wei Q, Ye M, Zhang L (2007). „Elektrochemická syntéza kovových a polokovových nanotrubiček – nanodrátové heterojunkce a jejich vlastnosti elektronického přenosu“. Chemická komunikace. 7 (17): 1733–1735. doi:10.1039 / b614147a. PMID  17457424. S2CID  2534957.