低維材料的范德華(vdW)組件已經證明了創建具有按需性能的結構的能力。據預測,vdW封裝可以誘導幾GPa的局部高壓,這將極大地改變被捕獲材料的結構和性能。鑒于此,來自上海交通大學的史志文教授研究發現了由vdW封裝引起的碳納米管(CNTs)的結構坍塌。
文章要點:
1) 該研究證實,通過簡單地用六方氮化硼薄片覆蓋CNTs,大多數CNTs(≈77%)會從管狀結構轉化為塌陷的平面結構,并且,無論其原始直徑如何,所有坍塌的CNTs都表現出≈0.7nm的均勻高度,大致相當于雙層石墨烯的厚度,同時,拉曼光譜進一步證實了這種結構坍塌,拉曼光譜顯示出拉曼G峰的顯著加寬和藍移;
2) 此外,該研究表明,通過局部vdW壓力的分子動力學模擬,可以完全捕捉到vdW封裝誘導的CNTs坍塌,進一步的近場光學表征揭示了伴隨CNT結構坍塌的金屬-半導體轉變,同時,該研究不僅為基礎研究提供了一種產生局部高壓的方便方法,而且為納米電子應用提供了一個坍塌的CNT半導體。
參考資料:
Hu, C., Chen, J., Zhou, X. et al. Collapse of carbon nanotubes due to local high-pressure from van der Waals encapsulation. Nat. Commun.(2024).
DOI:10.1038/s41467-024-47903-3
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47903-3