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World File Search System单壁
在环境透射电子显微镜中观察电场引导下直单壁碳纳米管的合成
经过近三十年的国际深入研究，碳纳米管 (CNT)，尤其是单壁纳米管 (SWNT)，仍然是纳米科学和量子科学研究的强大动力。这种典型的一维纳米科学物体具有各种电学、光学和机械特性，催生了大量的应用。这些应用面临的主要障碍是将高质量、合适的 CNT 定位和组织到特定的架构中，同时保留其优异的性能，这些性能通常与其晶体质量和高纵横比有关。因此，一条通往具体科学问题和应用的突出研究方向是寻找对齐、选择、定位和完善 SWNT 的策略 [1, 2, 3]。应用包括柔性高温电子器件、光电子器件和热电器件 [4]、纳米流体 [5]、终极纳米级晶体管 [6, 7]、纳米力学 [8]、扫描探针尖端 [9]、量子力学系统 [10] 和场发射 (FE) 源 [11]。为了通过更好地控制生长来克服主要障碍，显然首先希望在原子尺度上观察单个 CNT 的时间分辨生长，其次希望找到控制这种生长的有用工具，如果可能的话，最好是动态控制。对于这种控制，需要不同的外力，如电场 [12]、气流 [13]、与原子台阶的相互作用
单壁碳纳米管“正式”被发现
单壁碳纳米管于 1991 年被“正式”发现，但有传闻表明这些结构的出现可能早于正式发现近 40 年。纳米管是纳米尺寸的管状结构。碳纳米管 (CNT) 之所以具有吸引力，是因为它们兼具机械强度、高热导率和可调节的电气性能。这些特性使该技术适用于从混凝土和复合材料到电池存储、汽车、电子、医疗和国防市场等各种应用。纳米技术的性能优势广为人知，但成本和可用性问题阻碍了其广泛采用。CHASM Advanced Materials 希望改变这种模式。CHASM Advanced Materials 的故事始于 Chasm Technologies，这是一家由 Dave Arthur 和 Bob Praino 于 2005 年创立的咨询公司。在共同创办 Chasm Technologies 后不久，Dave Arthur 离开公司，担任 SouthWest NanoTechnologies (SWeNT) 的首席执行官，SWeNT 是 Chasm 的首批客户之一。 SWeNT 成为电子和复合材料应用领域碳纳米管材料的领先生产商，并于 2009 年与 Chasm Technologies 正式建立战略联盟。2015 年，Chasm Technologies 同意收购 SWeNT，Dave Arthur 成为新成立的 CHASM Advanced Materials 的首席执行官。CHASM 的总部和应用开发中心位于马萨诸塞州坎顿一座占地 10,000 平方英尺的工厂内。碳纳米管面临的挑战之一是规模。收购 SWeNT 后，SWeNT 在俄克拉荷马州诺曼拥有一座占地 18,000 平方英尺的先进制造工厂，该工厂经过特殊设计和配置，可生产高纯度碳纳米管。作为 CHASM 增长和创新战略的一部分，该工厂正在实施世界上最大的 CNT 生产平台，年生产能力为 1500 公吨。 CHASM 称该平台是大规模生产高质量 CNT 添加剂最具可扩展性、成本效益和可持续性的方法。这一努力
通过重新组织单壁碳纳米管网络编制的具有协同增强的透射率和电导率的大区块柔性碳纳米膜
大区域透明的透明导电膜（TCF）非常需要将来的电子设备。纳米碳TCF是最有前途的候选者之一，但它们的某些特性是相互限制的。这里是一种新型的碳纳米管网络重组（CNNR）策略，即，提出了相互驱动的CNNR（FD-CNNR）技术，以克服这种棘手的矛盾。FD-CNNR技术引入了单壁碳纳米管（SWNT）和CU - -O之间的相互作用。基于独特的FD-CNNR机制，设计和制造使用A3尺寸甚至仪表长度的大区块纤维重组碳纳米纤维（RNC-TCF），包括重新组织的SWNT（RSWNT）（RSWNT）和grapeene and graphene and graphene and rswnt（g-rswnt）（g-rswnt）hybridfifififififemms。可以实现强度，透射率和电导率的协同rnc-tcfs。G-RSWNT TCF在86％的透射率，FOM值为35和Young的模量≈45MPa时显示出低至69 sq-1的板电阻。高强度使RNC-TCF能够在水上独立，并轻松地转移到任何目标底物的情况下而不会污染。a4尺寸的浮动智能窗口是制造的，它表现出可控的调光和雾除。FD-CNNR技术可以扩展到大区域甚至大规模制造的TCF，并可以为TCFS和其他功能胶片的设计提供新的见解。
探索六角硼和碳纳米管的结构，电子和氢存储特性：从单壁到
被发现位于SWNT-BN的B原子上，SWNT-C上的C-C = C上。该观察结果强调了B原子在SWNT-BN中接受电子的能力以及SWNT-C中碳原子之间的π键的定位。此外，对于DWNT，特别是DWNT-BN，HOMO位于内壁（IW）和外壁（OW）的N原子上，而Lumo则位于IW和OW中的B原子上（见图2（E，F）。 相比之下，对于DWNT-C，HOMO位于IW的碳原子上，而Lumo位于OW的碳原子上（见图 2（g，h）。 这种区别强调了碳原子在IW中作为电子供体和碳原子作为电子受体的作用。 这些数字还展示了掺杂的DWNT-C变体的同性恋和Lumo mos。2（E，F）。相比之下，对于DWNT-C，HOMO位于IW的碳原子上，而Lumo位于OW的碳原子上（见图2（g，h）。这种区别强调了碳原子在IW中作为电子供体和碳原子作为电子受体的作用。这些数字还展示了掺杂的DWNT-C变体的同性恋和Lumo mos。
<6 nm单壁碳纳米管束和SI底物之间的导热率
摘要：单壁碳纳米管（SWCNT）和底物之间的界面热电导很少被表征和理解，这是由于在探测跨这样的NM范围接触的能量传输方面的重大挑战。在这里，我们报告了<6 nm厚的SWCNT束和Si底物之间的界面热电导。用于测量能量传输状态分辨的拉曼，其中拉曼频谱在连续波（CW）下变化，并测量20 ns脉冲激光加热，用于在稳定和短暂的热传导下通过界面热导电持续的稳定和短暂热传导的热响应。由于样品的激光吸收和温度升高不需要知识，因此测量可以实现极端的能力和置信度。在SWCNT束的三个位置中，测量界面热电阻为（2.98±0.22）×10 3，（3.01±0.23）×10 3，以及（1.67±0.27）×10 3 K M W - 1，对应于范围内的热电导率（3.3-3-6.0-×10）。我们的分析表明，SWCNT束和SI基板之间的接触松散，这主要归因于样品的明显不均匀性，这是通过原子力显微镜和拉曼光谱法解决的。对于假定的接触宽度约为1 nm，界面热电阻的阶将为10-6 W m-2 k-1，与报告的机械去角质石墨烯和二维（2D）材料一致。
![b'sandwich排列，其中包含捕获目标 - 信号探针。随后通过监测被观察到的甲基蓝（MB）的峰值电流变化来检测到所得的DNA杂交事件，该脉冲伏安法（DPV）被用作氧化还原物种的峰值电流变化，并实现了35 AM的检测极限。 Wang等。 [5]开发了一种基于RGO和锰四苯基 - 苯基苯基苯基二磷酸结构的自组装纳米复合材料的DNA生物传感器，从而导致6 \ XC3 \ X9710 14 M.的检测极限。 [6]采用了由捕获DNA序列组成的转换界面，在玻璃碳电极上官能化RGO，以构造无标记的DNA生物传感器，并达到了4.28 \ XC3 \ X9710 19 M.的检测极限。 Chen等。 [7]还基于由氧化铜纳米线和羧基官能化的单壁碳纳米管（SWCNT）组成的杂化纳米复合材料（SWCNTS）开发了特定的序列DNA检测。 DNA检测是通过循环伏安法和3.5 \ xc3 \ x9710 15 m的检测极限。周等人。 [8]使用化学的RGO电极通过差分脉冲伏安法对ssDNA和dsDNA中的四个DNA碱基的无标记的电化学检测进行了无标记的电极。他们达到了2.0 \ XCE \ XBC M的检测极限，线性浓度范围为0.01至10 mm。在另一个](/simg/9/95e0d0afb2a6a7d5d7547557c83da02f0068910b.webp)
b'sandwich排列，其中包含捕获目标 - 信号探针。随后通过监测被观察到的甲基蓝（MB）的峰值电流变化来检测到所得的DNA杂交事件，该脉冲伏安法（DPV）被用作氧化还原物种的峰值电流变化，并实现了35 AM的检测极限。 Wang等。 [5]开发了一种基于RGO和锰四苯基 - 苯基苯基苯基二磷酸结构的自组装纳米复合材料的DNA生物传感器，从而导致6 \ XC3 \ X9710 14 M.的检测极限。 [6]采用了由捕获DNA序列组成的转换界面，在玻璃碳电极上官能化RGO，以构造无标记的DNA生物传感器，并达到了4.28 \ XC3 \ X9710 19 M.的检测极限。 Chen等。 [7]还基于由氧化铜纳米线和羧基官能化的单壁碳纳米管（SWCNT）组成的杂化纳米复合材料（SWCNTS）开发了特定的序列DNA检测。 DNA检测是通过循环伏安法和3.5 \ xc3 \ x9710 15 m的检测极限。周等人。 [8]使用化学的RGO电极通过差分脉冲伏安法对ssDNA和dsDNA中的四个DNA碱基的无标记的电化学检测进行了无标记的电极。他们达到了2.0 \ XCE \ XBC M的检测极限，线性浓度范围为0.01至10 mm。在另一个
b'sandwich排列，其中包含捕获目标 - 信号探针。随后通过监测观察到的亚甲基蓝（MB）的峰值电流变化来检测所得的DNA杂交事件，该峰值电流变化被用作氧化还原物种，并实现了35 AM的检测极限。Wang等。 [5]基于RGO和锰四苯基孢子的A \ XCF \ X80-偶联结构的自组装纳米复合材料开发了DNA生物传感器，导致6 \ xc3 \ x9710 14M的检测极限，在另一项研究中，在另一项研究中，Ye等。 [6]采用了一个转导界面，该界面由捕获的DNA序列，Aunps和Thionines在玻璃碳电极上官能化RGO来构建无标记的DNA生物传感器，并获得了4.28 \ xc3 \ x9710 199的检测极限。 Chen等。 [7]还基于由氧化铜纳米线和羧基官能化的单壁碳纳米管（SWCNT）组成的杂化纳米复合材料（SWCNTS）开发了特定的序列DNA检测。 DNA检测是通过循环伏安法和3.5 \ xc3 \ x9710 15 m的检测极限。 Zhou等。 [8]使用化学上的RGO电极通过差分脉冲伏安法对ssDNA和dsDNA中的四个DNA碱基的无标记电化学检测进行了。 他们达到了2.0 \ XCE \ XBC M的检测极限，线性浓度范围为0.01至10 mm。 在另一项研究中，Zhang等人。 [9]为特定序列检测制造了无标记的DNA传感器。Wang等。[5]基于RGO和锰四苯基孢子的A \ XCF \ X80-偶联结构的自组装纳米复合材料开发了DNA生物传感器，导致6 \ xc3 \ x9710 14M的检测极限，在另一项研究中，在另一项研究中，Ye等。[6]采用了一个转导界面，该界面由捕获的DNA序列，Aunps和Thionines在玻璃碳电极上官能化RGO来构建无标记的DNA生物传感器，并获得了4.28 \ xc3 \ x9710 199的检测极限。Chen等。 [7]还基于由氧化铜纳米线和羧基官能化的单壁碳纳米管（SWCNT）组成的杂化纳米复合材料（SWCNTS）开发了特定的序列DNA检测。 DNA检测是通过循环伏安法和3.5 \ xc3 \ x9710 15 m的检测极限。 Zhou等。 [8]使用化学上的RGO电极通过差分脉冲伏安法对ssDNA和dsDNA中的四个DNA碱基的无标记电化学检测进行了。 他们达到了2.0 \ XCE \ XBC M的检测极限，线性浓度范围为0.01至10 mm。 在另一项研究中，Zhang等人。 [9]为特定序列检测制造了无标记的DNA传感器。Chen等。[7]还基于由氧化铜纳米线和羧基官能化的单壁碳纳米管（SWCNT）组成的杂化纳米复合材料（SWCNTS）开发了特定的序列DNA检测。DNA检测是通过循环伏安法和3.5 \ xc3 \ x9710 15 m的检测极限。Zhou等。 [8]使用化学上的RGO电极通过差分脉冲伏安法对ssDNA和dsDNA中的四个DNA碱基的无标记电化学检测进行了。 他们达到了2.0 \ XCE \ XBC M的检测极限，线性浓度范围为0.01至10 mm。 在另一项研究中，Zhang等人。 [9]为特定序列检测制造了无标记的DNA传感器。Zhou等。[8]使用化学上的RGO电极通过差分脉冲伏安法对ssDNA和dsDNA中的四个DNA碱基的无标记电化学检测进行了。他们达到了2.0 \ XCE \ XBC M的检测极限，线性浓度范围为0.01至10 mm。在另一项研究中，Zhang等人。 [9]为特定序列检测制造了无标记的DNA传感器。在另一项研究中，Zhang等人。[9]为特定序列检测制造了无标记的DNA传感器。将DNA固定在用石墨烯，Aunps和Polythionine（Pthion）修饰的玻璃碳电极上。通过不同的脉冲伏安法检测到杂交，并且在0.1 pm至10 nm的动态范围内达到了35 fm的检测极限。Bo等人开发了石墨烯和聚苯胺的电化学DNA生物传感器。[10]用于DPV检测辅助DNA序列，并达到了'
用于热电薄膜的高浓缩半导体单壁碳纳米管的溶液相 p 型掺杂
单壁碳纳米管 (SWCNT) 具有可调的光电特性和高载流子迁移率，是下一代能量收集技术（包括热电发电机）的理想材料。控制这些独特的 1D 纳米材料中的费米能级通常由 SWCNT 与电子或空穴接受物质之间的电荷转移相互作用实现。掺杂 SWCNT 网络的传统方法通常涉及将分子氧化还原掺杂剂物质扩散到固态薄膜中，但溶液相掺杂可能为载流子传输、可扩展性和稳定性提供新途径和/或好处。在这里，我们开发了使用 p 型电荷转移掺杂剂 F 4 TCNQ 对聚合物包裹的高浓缩半导体 SWCNT 进行溶液相掺杂的方法。这使得掺杂的 SWCNT 墨水可以铸成薄膜，而无需额外的沉积后掺杂处理。我们证明在 SWCNT 分散过程的不同阶段引入掺杂剂会影响最终的热电性能，并观察到掺杂剂改变了聚合物对半导体和金属 SWCNT 的选择性。与致密的半导体聚合物薄膜相比，溶液相掺杂通常会导致形态破坏和 TE 性能比固态掺杂更差，而溶液掺杂的 s-SWCNT 薄膜的性能与固态掺杂的薄膜相似。有趣的是，我们的结果还表明，溶液相 F 4 TCNQ 掺杂会导致固态薄膜中完全电离和二聚化的 F 4 TCNQ 阴离子，而在沉积后掺杂 F 4 TCNQ 的薄膜中则不会观察到这种情况。我们的研究结果为将溶液相掺杂应用于可能需要高通量沉积技术的广泛高性能基于 SWCNT 的热电材料和设备提供了一个框架。
田口方法和响应面分析用于设计全加器 S 中的高性能单壁碳纳米管束互连
本研究尝试设计全加器中的高性能单壁碳纳米管 (SWCNT) 束互连。为此，使用 HSPICE 软件中的仿真研究了电路性能，并考虑了 32 纳米技术。接下来，使用田口方法 (TA) 分析了几何参数（包括纳米管直径、束中纳米管之间的距离以及束的宽度和长度）对全加器中 SWCNT 束互连性能的影响。田口灵敏度分析 (TSA) 的结果表明，束长度是影响电路性能的最有效参数（约占功率耗散的 51% 和传播延迟的 47%）。此外，与其他参数相比，纳米管之间的距离对响应的影响很大。此外，响应面法 (RSM) 表明，增加互连长度 (L) 会提高功率耗散的输出。随着互连线宽度 (W) 和碳纳米管直径 (D) 的增加，功耗也增加。减小束中碳纳米管之间的距离 (d) 会导致功耗增加。如果考虑互连线长度和宽度 (L、W) 以及碳纳米管直径 (D) 的参数的最大值以及束中碳纳米管之间距离 (d) 的最小值，则功耗最高。结果还表明，互连线长度 (L) 的增加会增加传播延迟。最后，报告了最佳参数，并使用不同方法 (TA 和 RSM) 比较了优化系统的性能。结果表明，用不同方法预测的全加器中 SWCNT 束互连线最优设计的性能差异小于 6%，根据工程标准是可以接受的。
基于单壁碳纳米管场效应晶体管的超灵敏 NO2 气体传感器：从 ppm 到 ppb 级的监测
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