弧法产生的富勒烯碳烟时,发现阴极上形成的沉积物存在一些管状物体。进一步研究表明这些管状物是由多层按同轴套筒方式构成的碳管。Р每一种碳的同素异形体的发现,都能给世人带来惊奇,富勒烯如此,碳纳米管亦如此。碳纳米管以其独特的管状结构一经发现便吸引了大批科技工作者的目光,立刻成为国际上最热门的研究课题。进一步的研究发现,碳纳米管不仅具有可与金刚石媲美的导热性能和超强硬度,其独特的电学特性更向人们展示了一个潜在的全新领域。Р本章将首先简要介绍碳纳米管的发现历史,并给出了碳纳米管的基本描述方法,进一步说明了碳纳米管的结构与特性的关系,接下来介绍几种实验室常用的碳纳米管生长方法,随后将特别介绍碳纳米管的弹道输运特性。最后我们会给出实验测试采用的碳纳米管样品的实物图以及结构参数。Р2.2?碳纳米管的发现历史Р科学发展的过程中不乏观察者,缺少的是发现者的眼光,碳纳米管的发现也如此。当前的科学界都将最先发现碳纳米管这一荣誉归于日本的 Ijima 教授,但其实早在 1970 年法国教授 Endo 就利用气相相生技术制成了直径约 7nm 的碳纤维结构,令人遗憾的是,他没有对碳纤维进行结构评估,致其与碳纳米管失之交臂。同样的事情发生在 1991 年的美国海军实验室,当时已有一篇论文从理论上预测了碳纳米管的存在,但当时的观点是碳纳米管无法在短期被发现,因此,该文章也被束之高阁。就在这一年的 1 月,日本的 Iijima 教授在 Nature 发表了题为“Helical microtubules of graphitic carbon”的文章,指出他在观察由电弧法产生的富勒烯碳烟时,发现阴极上形成的沉积物存在一些管状物体,研究表明这些管状物是由多层按同轴套筒方式构成的碳管也就是多壁碳纳米管(T)。通过他的发现,世人首次知道了碳纳米管的存在。随后美国的 Bethune 等人发现了单壁碳纳米管(T)的存在。
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