石墨

ACSNano单壁碳纳米管和石墨烯的混合

发布时间:2024/12/20 16:07:33   

本文要点:

对电介质表面和石墨烯上SWCNT网络中的电荷传输进行了详细研究

成果简介

透明导电膜(TCF)具有重要的技术意义。高透射率,电导率和机械强度使单壁碳纳米管(SWCNT)成为TCF原材料的理想选择。尽管单个SWCNT中有弹道传输,但SWCNT网络的电导率受到管元件之间电荷隧穿效率低的限制。本文,我们证明了在石墨烯上制造时通过氯化金(AuCl3)掺杂获得高透光率的纳米管网络薄层电阻降低了50%以上。然而,尽管拉曼光谱揭示了AuCl3光谱特征的实质性变化掺杂纳米管,石墨烯不会发生这种情况。取而代之的是,依赖于温度的传输的测量表明,石墨烯衬底降低了隧穿势垒高度,同时其平行电导率贡献是几乎可以忽略。所述石墨烯衬底和AUCL3掺杂,带来的SWCNT薄膜的薄层电阻降低到36Ω/□。

图文导读

图1.TCF的制造和光电性能。

图2.温度相关的电导。

图3.光谱表征。

图4.薄膜形态。

小结

本文碳纳米管在原始碳和掺杂态下在碳纳米管和介电基体上的SWCNT网络中电荷传输的机理。观察结果表明,在石墨烯上,纳米管网络的电导率增加的量与化学掺杂引起的电导率相似。拉曼光谱测量结果表明,石墨烯和纳米管层之间没有大量的电荷转移。取而代之的是,通过与温度相关的电导率测量来探究,石墨烯载体充当各个管和束之间的耦合层。这通过分子界面的直接原子规模观察进一步证明,该分子界面表现出牢固结合的范德华界面,从而降低了材料内的隧穿势垒高度。

参考文献:

EnhancedTunnelinginaHybridofSingle-WalledCarbonNanotubesandGraphene



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