Συγκριτική μελέτη εμπλουτισμένων με βόριο νανοσωλήνων άνθρακα πολλαπλών τοιχωμάτων Δήμος Γιαρμής
(single wall carbon nanotubes swnt) (multi wall carbon nanotubes mwnt) Νανοσωλήνες Άνθρακα Mονού τοιχώματος (single wall carbon nanotubes swnt) Πολλαπλών Τοιχώμάτων (multi wall carbon nanotubes mwnt)
Εμπλουτισμός με Βόριο Η αντικατάσταση των ατόμων του άνθρακα είτε από Βόριο είτε από άζωτο δημιουργούν επιπλέον καταστάσεις στη DOS Τα άτομα του Βορίου σε αυτή τη δομή λειτουργούν σαν αποδέκτες ηλεκτρονίων N – doped μεταλλικός SWNT N – dopped ημιαγώγιμος SWNT Β – doped SWNT Τεχνική εμπλουτισμού: εξάχνωση παρουσία ηλεκτρικού τόξου
Προηγούμενα πειράματα Μετρήσεις dc μαγνήτισης και ESR B – doped MWNTs Suppression of orbital diamagnetism
Πυρηνικός Μαγνητικός Συντονισμός (NMR) Φασματόμετρο NMR με 4.7 Tesla υπεραγώγιμο μαγνήτη, εξοπλισμένο με κρυοστάτη και αντλίες (μηχανική και μοριακής διαχύσεως) για την επίτευξη μετρήσεων σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Mo z x B1 y Bo x Mxy Πηνίο y σήμα NMR wo * = tp z
Μηχανισμοί Αποκατάστασης Αποδιέγερση σπιν - πλέγματος Τ1 τ τσ Μ Μ0 Τ1 x y z Bo Μέτρηση διακυμάνσεων γύρω απο την ωL (J(ωL))
Αποδιέγερση σπιν - σπιν Τ2 (ΗΧΩ ΤΩΝ SPIN) z x y Bo τ Spin -echo Μέτρηση αργών διακυμάνσεων (J(0)) Μ M=M0exp(-2τ/T2) τ
Μετρήσεις NMR χρόνων αποκατάστασης Χρόνος αποκατάστασης spin πλέγματος Χρόνος αποκατάστασης spin spin
Συμπεράσματα Korringa law g(EF)=0.057 states/eV atom spin Fermi level shift: T0~2600 K, EF~0.22 eV Enhancement of N(EF) Thermally activated susceptibility: 2~ 46 meV B-doping inhomogeneity Μεταλλικό τετραπολικό σύστημα Korringa law Μετά από υπολογισμούς βρήκαμε g(EF)=0.057 states/eV atom spin Συμφωνία με την τιμή που δίνεται για το B2C78 g(EF)=0.057 states/eV atom spin Ανομοιογενής κατανομή των ατόμων B στην επιφάνεια των MWNTs
NMR Φάσματα Φάσμα «καθαρών» νανοσωλήνων Φάσμα «εμπλουτισμένων» νανοσωλήνων Linewidth: 12270Hz 244 ppm Linewidth: 3840Hz 76 ppm
Φάσματα Βορίου σε νανοσωλήνες
Συμπεράσματα Ανομοιογένεια στην κατανομή των Βορίων στο νανοσωλήνα Τα άτομα του βορίου καταλαμβάνουν ενδοπλεγματικές θέσεις και τυχαίες θέσεις εκτός του πλέγματος Στο άκρο του νανοσωλήνα (περιοχή με μεγάλη συγκέντρωση Βορίου) Η αναλογία είναι περίπου 1 άτομο βορίου στα 10 άτομα C