Kolnanorör kvantprick

En kolnanorörskvantumprick . ( CNT QD ) är en liten region av ett kolnanorör där elektroner är inneslutna

Bildning

En CNT QD bildas när elektroner är begränsade till en liten region i ett kolnanorör. Detta åstadkommes normalt genom applicering av en spänning på en styrelektrod, vilket drar valensbandet för CNT nedåt i energi, vilket får elektroner att samlas i ett område i närheten av elektroden. Experimentellt uppnås detta genom att lägga en CNT på en kiseldioxidyta , sittande på en dopad kiselwafer . Detta kan göras genom kemisk ångavsättning med kolmonoxid . Kiselskivan fungerar som grindelektrod. Metallkablar kan sedan läggas över nanoröret för att ansluta CNT QD till en elektrisk krets.

Elektronisk struktur

CNT QD har intressanta egenskaper som ett resultat av den starka korrelationen mellan de instängda elektronerna. Utöver detta har elektronerna orbital vinkelmomentum , vilket är karakteristiskt för CNT-elektroner. spin-omloppskoppling har också visat sig vara signifikant i dessa system. Dessa egenskaper undersöks ofta genom att ansluta nanoröret till två metalliska ledningar och mäta systemets konduktans.

Många kroppssystem

CNT QD ansluten till metallkablar utgör ett äkta mångakroppssystem, på grund av elektronkorrelationerna. Därför används Wilsons numeriska renormaliseringsgrupp ofta för att studera CNT QD. CNT QD är modellerad som en modell av Anderson-typ, som kan reduceras genom Schrieffer-Wolff-transformation till en effektiv modell av Kondo-typ vid låg temperatur.

Annat nanorörsystem

Liknande mesoskopiska anordningar har konstruerats av andra element än kol. Så kallade kopparnanorör (CuNTs), utvecklade av den kinesiska vetenskapsakademin , tillverkas genom att nära inrikta enskilda kopparatomer på en yta.

Se även

Anteckningar

^ B. Zheng et al., Nano Letters 2, 895 (2002)
^ F. Kuemmeth et al., Nature, 452 (2008)
^ M. Galpin et al., PRB, 81, 075437 (2010)
^ Yang D, Meng G, Zhang S, Hao Y, An X, Wei Q, Ye M, Zhang L (2007). "Elektrokemisk syntes av metall- och halvmetalliska nanorör-nanowire-heterojunctions och deras elektroniska transportegenskaper". Kemisk kommunikation . 7 (17): 1733–1735. doi : 10.1039/b614147a . PMID 17457424 . S2CID 2534957 .

[1] B. Zheng et al., Nano Letters 2, 895 (2002)

[2] F. Kuemmeth et al., Nature, 452 (2008)

[3] M. Galpin et al., PRB, 81, 075437 (2010)

[pmid17457424-4] Yang D, Meng G, Zhang S, Hao Y, An X, Wei Q, Ye M, Zhang L (2007). "Elektrokemisk syntes av metall- och halvmetalliska nanorör-nanowire-heterojunctions och deras elektroniska transportegenskaper". Kemisk kommunikation . 7 (17): 1733–1735. doi : 10.1039/b614147a . PMID 17457424 . S2CID 2534957 .