通过 Ar 离子轰击模拟碳纳米管焊接
计算物理
2014-12-09 v1 材料科学
摘要
单壁碳纳米管作为纳米计算应用中的纳米级晶体管展现出广阔前景。这种用途需要适当的方法在不同纳米管之间建立电连接，类似于更大尺度上金属线的焊接，但目前对执行纳米级化学焊接的方法尚缺乏充分理解。本研究考察了 Ar 轰击对两根交叉单壁碳纳米管结点的影响，旨在理解该方法在生成纳米管连接方面的价值与局限性。研究采用几何标准来评估所形成结点的质量，旨在确定实验离子轰击的最有效条件。具体而言，考虑了纳米管手性、Ar 撞击动能、撞击粒子通量与注量以及退火温度的影响。发现最有效的轰击条件（即在管间产生最多交联且石墨化（即导电）特性损失最小）出现在相对温和的撞击能量（100 eV）、低通量以及高温（3000 K）退火下。特别值得注意的是，对于实验应用而言，在相对较宽的注量范围内（从 3E19 m^-2 到至少 1.0E20 m^-2），均能保持较高的结点质量。
引用
@article{arxiv.1412.2303,
title = {Simulation of Carbon Nanotube Welding through Ar bombardment},
author = {Mustafa U. Kucukkal and Steven J. Stuart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.2303},
year = {2014}
}