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最新NanoLetter石墨烯變單原子碳鏈并TEM內(nèi)原位測導電特性by Benhart Group
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最近幾年，石墨烯吸引了全世界廣大科研工作者的興趣，它不僅是已知材料中最薄的一種，還非常牢固堅硬；作為單質(zhì)，它在室溫下傳遞電子的速度比已知導體都快。石墨烯開創(chuàng)了二維納米片層材料的新領域，而本次Benhart課題組，在石墨烯的基礎上，利用原位STM（scanning tunneling microscopy）及TEM（transmission electron microscopy）技術，獲得了的單原子碳鏈結構，并實現(xiàn)其電導特性的測試。單原子碳鏈的電導性能（實驗）與其理論未受到應力作用的碳鏈模擬值相比低很多，隨后的first-principles density functional theory (DFT)及many-body perturbation theory (MBPT)計算也提供了相應依據(jù)，這篇文章為最小一維導電材料的研究提供了新的方向。 Electrical Transport Measured in Atomic Carbon Chains ABSTRACT: The first electrical-transport measurements of monatomic carbon chains are reported in this study. The chains were obtained by unraveling carbon atoms from graphene ribbons while an electrical current flowed through the ribbon and, successively, through the chain. The formation of the chains was accompanied by a characteristic drop in the electrical conductivity. The conductivity of the chains was much lower than previously predicted for ideal chains. First-principles calculations using both density functional and many-body perturbation theory show that strain in the chains has an increasing effect on the conductivity as the length of the chains increases. Indeed, carbon chains are always under varying nonzero strain that transforms their atomic structure from the cumulene to the polyyne configuration, thus inducing a tunable band gap. The modified electronic structure and the characteristics of the contact to the graphitic periphery explain the low conductivity of the locally constrained carbon chain. KEYWORDS: Atomic carbon chains, atomic wires, carbynes, electron microscopy, quantum transport[ Last edited by 大布口袋 on 2013-8-2 at 17:09 ] |
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