美科(kē)學家(jiā)研製出導電又(yòu)透明的碳納米管網絡 (2005-01-18)
發布時(shí)間:2007-12-04
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最近美國科學家們對單壁碳納米(mǐ)管網狀結構(networks of single-walled carbon nanotubes)的研究顯示,碳管形成的網狀結構具有透明度及(jí)導電性,而其流導(dǎo)電率呈現二維的滲透(percolation)行為。
加州大學洛杉(shān)磯分校(UCLA)的George Grüner等人,是使用(yòng)60μm厚的氧(yǎng)化鋁膜(mó),真空過濾有機溶(róng)劑三氯(lǜ)甲烷的單壁納米管懸浮液,以形成碳管網絡;增加通過氧化鋁膜的懸浮物體積(jī),則可以提高所形成網狀結(jié)構的密度。這(zhè)種網狀結構是否具有導電性的關鍵,在於其納米管密度是否超(chāo)過最(zuì)小值低,亦即(jí)跨(kuà)越滲透的閥值。這種(zhǒng)網絡同時具有良(liáng)的透明度。
George Grüner表示,展透是(shì)個很重要的課題,而隨機網絡(random networks)因密度變化(huà)所發生的滲透相變(percolation transition)正是這(zhè)種觀念的實(shí)現。該研究小(xiǎo)組製作(zuò)的納米管網(wǎng)絡可以用(yòng)來研究這種(zhǒng)相變在二維的相關現(xiàn)象;目前這方麵的研究還很稀少。
研究人員表示該碳納米管網絡的光參數與氧化銦錫(xī)相(xiàng)近(jìn),後者是標準的透(tòu)明導電材料(liào),因(yīn)此碳管網絡可以應用在如顯示器、太陽能電池(chí)等需(xū)要透明電極的裝置中(zhōng),或是用來製造在(zài)可撓式晶體管及傳感器器等光電組件中。Grüner指出,由於碳(tàn)管(guǎn)有很(hěn)高的電(diàn)子及空穴移動(dòng)率(mobility),因此可(kě)以製(zhì)成高度透(tòu)明但又導(dǎo)電的網絡。
納米管網也可(kě)應用於可撓式電子(zǐ)組件(jiàn)中(zhōng)。由於碳管(guǎn)的導電信道在表麵,與外在環境的作用很重要,因此可以做為傳感器。透過這類結構與識別層的結合(hé),科學(xué)家可望用(yòng)它來辨識特定的化學及生物分子。