1 / 48

FULLERÉNEK ÉS SZÉN NANOCSÖVEK

FULLERÉNEK ÉS SZÉN NANOCSÖVEK. előadás fizikus és vegyész hallgatóknak ( 2008 tavaszi félév – május 14.) Kürti Jenő ELTE Biológiai Fizika Tanszék e-mail: kurti@virag.elte.hu www: virag.elte.hu/kurti. „borsó” = C60 @ nanocső. h őkezelés. duplafalú szén nanocső.

emmanuel-meyers
Download Presentation

FULLERÉNEK ÉS SZÉN NANOCSÖVEK

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. FULLERÉNEK ÉS SZÉN NANOCSÖVEK előadás fizikus és vegyész hallgatóknak (2008 tavaszi félév – május 14.) Kürti Jenő ELTE Biológiai Fizika Tanszék e-mail: kurti@virag.elte.hu www: virag.elte.hu/kurti

  2. „borsó” = C60 @ nanocső hőkezelés duplafalú szén nanocső a belső cső átmérője 0.5-0.9 nm S.Bandow et al., CPL 337, 48 (2001)

  3. RAMAN S. Bandow et al, , CPL 337, 48 (2001)

  4. RBM of DWCNT’s sample – natural carbon 2.40 eV 2.18 eV 1.95 eV 1.83 eV R. Pfeiffer, H. Kuzmany, Ch. Kramberger, Ch. Schaman, T. Pichler, H. Kataura, Y. Achiba, J. Kü rti, and V. Zólyomi: PRL 90, 225501 (2003)

  5. RBM of DWCNT’s sample – natural carbon R. Pfeiffer, F. Simon, H. Kuzmany, and V.N. Popov: Phys. Rev. B 72, 161404(R) (2005)

  6. DWCNT from 13C enriched C60 F. Simon, Ch. Kramberger, R. Pfeiffer, H. Kuzmany, V. Zólyomi, J. Kürti, P. M. Singer, and H. Alloul: Phys. Rev. Lett 95, 017401 (2005)

  7. RBM of inner tubes – 13C isotope enriched 676 nm (1.83 eV) Raman shift (cm -1) F. Simon, Ch. Kramberger, R. Pfeiffer, H. Kuzmany, V. Zólyomi, J. Kürti, P. M. Singer, and H. Alloul: Phys. Rev. Lett 95, 017401 (2005)

  8. 2C60 C120 pathway involving Stone-Wales transformations S. Han et al: PRB 70, 113402 (2004)

  9. A „legkisebb belső átmérőjű cső” = lineáris szénlánc • X. Zhaoet al, PRL 90, 187401(2003) • szénlánc@MWCNT szintetizálása • elektronmikroszkóp (TEM), spektroszkópia (Raman)

  10. X. Zhao, Y. Ando, Y. Liu, M. Jinno, and Z. Suzuki, Phys. Rev. Lett. 90, 187401 (2003)

  11. Z. Wang, X. Ke, Z. Zhu, F. Zhang, M. Ruang, J. Yang, Phys. Rev. B 61, R2472 (2000)

  12. félvezető + félvezető szénlánc@(7,1) sávszerkezete fémes!

  13. D-sáv , D*-sáv

  14. D band in graphite G D λ = 488 nm • graphite single crystal • stress-annealed pyrolite graphite • commercial graphite • activated charcoal G:  1575 cm-1 D: 1355 cm-1 F.Tuinstra and J.L.Koenig, J. of Chem. Phys. 53, 1126 (1970)

  15. A grafit D-sávjának diszperziója Elaser függvényében ωD /Elaser  50 cm-1/eV I. Pócsik, M. Hundhausen, M. Koós and L. Ley, J. of Non-Crystalline Solids 227-230B, 1083 (1998)

  16. Külső Belső 13C • 1.16 eV-on belső kerül feljebb. D*-sáv, Raman-mérés • 2-falú nanocsövek • D*-sáv helye a lézerenergiával egyenesen arányosan eltolódik. • Izotóp technikával a külső és belső csövek járuléka szétválaszható. Simon, Kuzmany

  17. Görbületi effektus:fonon-diszperzió DFT-vel ?!

  18. helikális szimmetria (4,3) (6,0) cső; θ=30°, da=c/2

  19. Dinamikus mátrix helikális rendszerben erőállandó mátrix Transzláció esetén: (q az ismétlődő egységeket indexeli) dinamikus mátrix Helikális szimmetria esetén: (q a forgásokat indexeli) dinamikus mátrix A dinamikus mátrix sajátértékei adják a k hullámszámú fonon rezgési frekvenciáit. Sajátvektorok a normál módusokat. A dinamikus mátrix dimenziójú.

  20. mátrix. Helikális szimmetria előnye: Erőállandók – Hess-mátrix (pl. N=500 … )

  21. G+,G- RBM Bz (9,4) A (9,4) nanocső fonon diszperziója helikális Brillouin-zónában. 1596 vonal lenne a tradicionális Brillouin-zónában.

  22. 1D helical Brillouin zones for 4 tube-pairs, on the 2D graphene map (Note the differences in „m” helical quantum numbers for the inner and outer tubes in corresponding pairs.)

  23. K Γ M (6,4) Grafén

  24. Fémes csövekre probléma: Kohn-anomália

  25. (7,1) phonon dispersion, 1 cell 76 atoms

  26. (7,1) phonon dispersion, 2 cell 152 atoms

  27. (7,1) phonon dispersion, 3 cell 228 atoms

  28. (7,1) phonon dispersion, 4 cell 304 atoms

  29. (7,1) phonon dispersion, 5 cell 380 atoms

  30. (7,1) phonon dispersion, 6 cell 456 atoms

  31. (7,1) phonon dispersion, 7 cell 532 atoms

  32. (7,1) phonon dispersion, 9 cell 684 atoms !

  33. Nemfémes csövekre: görbületi effektus DFT számolása

  34. (5,3)vs(10,6) Minden második vonal ugyanazt metszené ki a grafénből. Eltérés: Kétféle fonon lágyulás; Lejjebb csúsznak a sávok és csökken a meredek-ségük is.

  35. Fonon lágyulás mérőszámai Sorfejtés a minimumokban Mindkét faktor csökken a csökkenő átmérőkkel, ami fonon lágyulást jelent.

  36. Alkalmazási lehetőségek kémiai szenzorok (funkcionalizálás) nanoelektronika: n-m osztható 3-mal  fémes a többi félvezető  nano-IC különleges mechanikai tulajdonságok: erős, könnyű, stabil, flexibilis

  37. AFM-tű

  38. Field Emission Applications Displays E-gun for SEM Microwave Amplifier X-ray sources lamps slide from J. Robertson, 2005

  39. Mechanikai alkalmazások CNT bycicle – Tour de France 2006 winner Babolet teniszütő Nissan-X (lökhárító) NASA siklórepülő (terv)

  40. Szén nanocső szőnyegből szőtt fonal Zhang, Baughman, Science 306 1356 (2004) slide from J. Robertson, 2005

  41. Szén nanocső fonalak csomózása slide from J. Robertson, 2005

  42. „Neuronano” project

More Related