Udpakning af grafen nanorør til nanobånd

I en ny undersøgelse offentliggjort i EPJ B , Basant Lal Sharma fra Indian Institute of Technology Kanpur giver en detaljeret analyse af, hvordan strømmen af ​​varme og elektroner påvirkes ved grænsefladen mellem et 'lænestol'-formet carbon nanorør og et zigzaggende nanobånd, der består af et enkeltlags carbon honeycomb-ark. grafen.

Anvendelser af denne metode kan hjælpe os med at forstå udbredelsen af ​​elektroner og termisk strømning i grafen og lignende materialer til elektromagnetiske enheder. For eksempel, et delvist oplukket kulstof nanorør kunne fungere som en enhed med varierende elektrisk modstand afhængigt af styrken af ​​et eksternt magnetfelt påført det. Derimod disse kryds kan også fungere som perfekte 'dalfiltre', at tillade visse typer elektroner gennem krydset med den størst mulige ledningsevne, mens andre elektroner ikke kan passere igennem.

I dette studie, forfatteren er afhængig af et meget forenklet syn på den fysik, der er involveret i problemet med elektron- og varmestrømning ved krydset, en som alligevel bevarer essensen af ​​problemet. For at studere krydset, forfatteren fjerner en zigzag-kæde af kulstofatomer fra kanten af ​​nanobåndet for at skabe en defekt i forbindelsen.

I modsætning til tidligere undersøgelser, dette arbejde løser det komplekse problem med elektrontransport ved hjælp af en metode, der er matematisk elegant. Modellen beskriver interaktionerne mellem elektroner og er afhængig af en matchningsmetode til at beregne transmissionsegenskaberne for elektronerne gennem krydset. En lignende metode blev tidligere brugt til at forklare bølgeudbredelse i forskellige slags materialer, men havde ringe forbindelse til anvendelsen af ​​sådanne elektronstrømme, som involverer modellering af individuelle partiklers flow.

Forfatteren var i stand til at opnå resultater, der næsten matchede de numeriske resultater.