直擊碳管表面上方的電子雲
- 上線日期：2010/12/29 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
比利時與俄羅斯的科學家首度利用掃描穿隧式顯微鏡(STM)，在碳奈米管(carbon nanotube)表面上方觀察到電子雲(electron cloud)的存在。這些電子雲可以充當靈敏的探針，讓研究人員得以探究碳管表面的局部電子交互作用，例如雙層或多壁式奈米管的管壁間的作用。
由材料表面脫離的電子仍會受到表面的牽制，原因是它們會留下帶正電的電洞，吸引住帶負電的電子，結果形成所謂的「像位勢」態("image-potential" states)。像位勢態具有量子化的間距，因此佔據像位勢態的電子行為會類似只能在表面自由移動的二維電子氣，而且對於局部位勢的變化非常敏感。
最近，科學家終於觀察到雙壁式碳奈米管(DWNT)表面的像位勢態。他們利用STM的原子級探針針尖，透過量測針尖至電子雲之間的穿隧電流，來探索電子雲的形狀及密度。研究人員發現，增加STM針尖與DWNT間的電場，會使DWNT的像位勢態能量提高；在固定的電場下，像位勢態並不會因出現在碳管柱狀表面的不同位置而改變能量，不過它們倒是對於表面的局部缺陷(例如因碳管彎曲所致)非常敏感。
詳見Nanotechnology 21, pp.485401 (2010)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/lab/44562
譯者:蔡雅芝(逢甲大學光電學系)
責任編輯:蔡雅芝
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