Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Два вида структур типа квантовых колодцев, которые реализуются в одностенной углеродной нанотрубке (EC – зона проводимости, EV – валентная зона).
Рисунок 2. «Волнистая» нанотрубка на поверхности Ag(100). a, b, с) Изображения нанотрубки, полученные с помощью туннельного микроскопа (a, b размерная шкала 30 нм, с – 7 нм). d) Высотный профиль нанотрубки вдоль пунктирной линии на рисунке c. e) Картирование величины dI/dV при величине напряжения 1В вдоль пунктирной линии на рисунке c. f) Построенная с помощью туннельного микроскопа высокого разрешения зонная структура нанотрубки на поверхности серебра. Розовой линией отмечены положения краёв валентной зоны и зоны проводимости. Дифференциальный вид спектра проводимости вдоль вертикальной пунктирной линии представлен на рисунке 4.
Рисунок 3. Эпитаксиальные соотношения между нанотрубкой (6,2) и Ag(100). a, b) СТМ-изображения одной и той же части нанотрубки, соответствующей одному периоду. Вставке на рисунке b – поверхность серебряной подложки. Размерная шкала 1 нм. с) Схема расположения атомов углерода в нанотрубке (шестиугольники) и на поверхности Ag(100) (сферы). Шестиугольники, отмеченные жёлтым цветом максимально, соответствуют атомам серебра на поверхности. Синие и красные линии соответствуют месту контакта УНТ с поверхностью серебра, при этом каждая линия – вектор трансляции в [5, –7]. Розовыми сферами отмечны те атомы решётки серебра, которые наилучшим образом соответствуют атомам углерода в нанотрубке. Полученная периодичность довольно хорошо совпадает с экспериментальными данными.
Рисунок 4. Квантовая локализация внутри нанотрубки. Зелёными стрелочками указан участок, представленный на вставке.

«Квантовые точки» внутри нанотрубки

Ключевые слова:  квантовые точки, нанотрубки, ориентированная подложка, сканирующая зондовая микроскопия

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

18 октября 2009

Углеродные материалы, такие как графен и нанотрубки, на сегодняшний день привлекают всё большее и большее внимания исследователей, благодаря своим поистине уникальным физико-химическим свойствам. Одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) являются практически идеальной моделью одномерных структур. Также они могут быть «преобразованы» в 0D структуры; например, квантовые колодцы можно создать путём внедрения в нанотрубку металлофуллеренов, за счёт механического воздействия (разрезания нанотрубок или приложения механического напряжения). На рисунке 1 представлены два вида квантовых колодцев, которые можно создать внутри ОУНТ.

Авторы статьи, опубликованной в Nature Nanotechnology, исследовали влияние ориентированной подложки на поведения ОУНТ и пришли к неординарным выводам. На подложку серебра, ориентированную в направлении <100>, в сверхвысоком вакууме была нанесена нанотрубка, которая приняла волнообразную форму (Рисунок 2). При этом по данным зондовой микроскопии высота такой волны составляет всего с десяток пикометров, однако этого достаточно для того, чтобы изменилась зонная структура нанотрубки. Рассмотрение условий эпитаксии между нанотрубкой и ориентированной серебряной подложкой полностью подтверждает полученные экспериментальные данные (Рисунок 3). На рисунке 4 представлены данные, свидетельствующие о квантовой локализации внутри нанотрубки, т.е. о «квантовых точках» внутри одностенной углеродной нанотрубки.

Учёные выделили две основные причины, вследствие которых данное свойство нанотрубок не было открыто ранее. Во-первых, такую волнообразную форму могу принимать далеко не все УНТ, а лишь нанотрубки с малым диаметром. Во-вторых, огромную роль играет способ нанесения УНТ на подложку, так как эпитаксия является ключевым фактором при формировании волнообразной структуры нанотрубки. Авторы статьи уверены, что подобного рода структуры из углеродных нанотрубок могут стать основой нового поколения молекулярных и наноэлектронных устройств.




Комментарии
Обнаружены "Квантовые точки" на поверхности плазматической мембраны раковых клеток, которые представлены наночастицами гликокаликса размером от 3 до 10 нанометров, которые взаимодействуют с наночастицами с поверхности вирусов. Факты разрабатываются
Михаил Голованов

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Солнце с молоком
Солнце с молоком

Крабовый панцирь побеждает грязную нефть
Химики МГУ разработали уникальную люминесцентную методику определения маркеров «грязной нефти» (дибензотиофенов) с использованием селективной сорбции в оптически прозрачных материалах на основе сшитых гелей хитозана.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.