Nanocintas de grafeno ( BGN , también llamados cintas nano-grafeno o cintas nano-grafito ) son tiras de grafeno con un ancho de menos de 100 nm. Las cintas de grafeno fueron introducidas como modelo teórico por Mitsutaka Fujita y sus coautores para examinar el efecto de borde y tamaño de nanoescala en el grafeno. [2] [3] [4]
Producción
Nanotomía
Se pueden producir grandes cantidades de GNR de ancho controlado mediante nanotomía de grafito, [5] donde la aplicación de un cuchillo de diamante afilado sobre grafito produce nanobloques de grafito, que luego se pueden exfoliar para producir GNR como lo muestra Vikas Berry . Los GNR también se pueden producir "descomprimiendo" o cortando axialmente nanotubos . [6] En uno de estos métodos , los nanotubos de carbono de paredes múltiples se descomprimieron en solución mediante la acción del permanganato de potasio y el ácido sulfúrico . [7] En otro método, los GNR se produjeron mediante grabado con plasma de nanotubos parcialmente incrustados en una película de polímero . [8] Más recientemente, se cultivaron nanocintas de grafeno sobre sustratos de carburo de silicio (SiC) mediante implantación de iones seguida de recocido al vacío o láser. [9] [10] [11] La última técnica permite escribir cualquier patrón en sustratos de SiC con una precisión de 5 nm. [12]
Epitaxia
Los GNR se cultivaron en los bordes de estructuras tridimensionales grabadas en obleas de carburo de silicio . Cuando las obleas se calientan a aproximadamente 1.000 ° C (1.270 K; 1.830 ° F), el silicio se expulsa preferentemente a lo largo de los bordes, formando nanocintas cuya estructura está determinada por el patrón de la superficie tridimensional. Las cintas tenían bordes perfectamente lisos, recocidos por el proceso de fabricación. Las mediciones de movilidad de electrones que superan el millón corresponden a una resistencia laminar de un ohmio por cuadrado, dos órdenes de magnitud menor que en el grafeno bidimensional. [13]
Deposición de vapor químico
Las nanocintas más estrechas de 10 nm cultivadas en una oblea de germanio actúan como semiconductores, mostrando una banda prohibida . Dentro de una cámara de reacción, mediante la deposición de vapor químico , el metano se usa para depositar hidrocarburos en la superficie de la oblea, donde reaccionan entre sí para producir cintas largas y de bordes lisos. Las cintas se utilizaron para crear prototipos de transistores . [14] A una tasa de crecimiento muy lenta, los cristales de grafeno crecen naturalmente en nanocintas largas en una faceta de cristal de germanio específica . Al controlar la tasa de crecimiento y el tiempo de crecimiento, los investigadores lograron controlar el ancho de las nanocintas. [15]
Recientemente, investigadores del SIMIT (Instituto de Microsistemas y Tecnología de la Información de Shanghai, Academia de Ciencias de China) informaron sobre una estrategia para cultivar nanocintas de grafeno con anchos controlados y bordes suaves directamente sobre sustratos dieléctricos hexagonales de nitruro de boro (h-BN). [16] El equipo utilizó nanopartículas de níquel para grabar trincheras de nanómetros de profundidad de monocapa en h-BN y, posteriormente, llenarlas con grafeno mediante deposición química de vapor . La modificación de los parámetros de grabado permite que el ancho de la zanja se sintonice a menos de 10 nm, y las cintas de menos de 10 nm resultantes muestran espacios de banda de casi 0,5 eV. La integración de estas nanocintas en dispositivos de transistores de efecto de campo revela relaciones de encendido y apagado de más de 10 4 a temperatura ambiente, así como altas movilidades de portadora de ~ 750 cm 2 V −1 s −1 .
Síntesis de nanocintas de varios pasos
Se investigó un enfoque de abajo hacia arriba. [17] [18] En 2017, la transferencia de contacto seco se utilizó para presionar un aplicador de fibra de vidrio recubierto con un polvo de nanocintas de grafeno atómicamente precisas sobre una superficie de Si (100) pasivada con hidrógeno al vacío . 80 de 115 GNR oscurecieron visiblemente la red del sustrato con una altura aparente promedio de 0,30 nm. Los GNR no se alinean con la red de Si, lo que indica un acoplamiento débil. La banda prohibida promedio sobre 21 GNR fue de 2,85 eV con una desviación estándar de 0,13 eV. [19]
El método superpuso involuntariamente algunas nanocintas, lo que permitió el estudio de GNR multicapa. Tales superposiciones podrían formarse deliberadamente mediante la manipulación con un microscopio de túnel de barrido . La despasivación del hidrógeno no dejó ninguna banda prohibida. Los enlaces covalentes entre la superficie de Si y el GNR conducen a un comportamiento metálico. Los átomos de la superficie de Si se mueven hacia afuera y el GNR cambia de plano a distorsionado, con algunos átomos de C moviéndose hacia la superficie de Si. [19]
Estructura electronica
Los estados electrónicos de los GNR dependen en gran medida de las estructuras de los bordes (sillón o zigzag). En los bordes en zigzag, cada segmento de borde sucesivo está en el ángulo opuesto al anterior. En los bordes del sillón, cada par de segmentos es una rotación de 120 / -120 grados del par anterior. Los bordes en zigzag proporcionan el estado de borde localizado con orbitales moleculares no enlazantes cerca de la energía de Fermi. Se espera que tengan grandes cambios en las propiedades ópticas y electrónicas a partir de la cuantificación .
Los cálculos basados en la teoría de la unión estrecha predicen que los GNR en zigzag son siempre metálicos, mientras que los sillones pueden ser metálicos o semiconductores, según su ancho. Sin embargo, los cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT) muestran que las nanocintas de los sillones son semiconductoras con una brecha de energía que se escala con la inversa del ancho de GNR. [20] Los experimentos verificaron que las brechas de energía aumentan con la disminución del ancho de GNR. [21] Se han fabricado nanocintas de grafeno con orientación de borde controlada mediante litografía con microscopio de túnel de barrido (STM). [22] Se informaron brechas de energía de hasta 0,5 eV en una cinta de sillón de 2,5 nm de ancho.
Las nanocintas de sillón son metálicas o semiconductoras y presentan bordes de giro polarizados . Su brecha se abre gracias a un acoplamiento antiferromagnético inusual entre los momentos magnéticos en los átomos de carbono del borde opuesto. Este tamaño de espacio es inversamente proporcional al ancho de la cinta [23] [24] y su comportamiento puede rastrearse hasta las propiedades de distribución espacial de las funciones de onda de estado de borde y el carácter principalmente local de la interacción de intercambio que origina la polarización de espín. Por lo tanto, el confinamiento cuántico, el superecambio entre bordes y las interacciones de intercambio directo dentro del borde en GNR en zigzag son importantes por su magnetismo y banda prohibida. El momento magnético del borde y la banda prohibida del GNR en zigzag son inversamente proporcionales a la concentración de electrones / huecos y pueden ser controlados por adatomos alcalinos . [25]
Su estructura 2D, alta conductividad eléctrica y térmica y bajo nivel de ruido también hacen que los GNR sean una posible alternativa al cobre para interconexiones de circuitos integrados. La investigación está explorando la creación de puntos cuánticos cambiando el ancho de los GNR en puntos seleccionados a lo largo de la cinta, creando un confinamiento cuántico . [26] Se han realizado heterouniones dentro de nanocintas de grafeno individuales, entre las cuales se ha demostrado que las estructuras funcionan como barreras de túnel.
Las nanocintas de grafeno poseen propiedades semiconductoras y pueden ser una alternativa tecnológica a los semiconductores de silicio [27] capaces de mantener velocidades de reloj del microprocesador en las proximidades de 1 THz. [28] Se han creado transistores de efecto de campo de menos de 10 nm de ancho con GNR - "GNRFET" - con una relación I on / I off > 10 6 a temperatura ambiente. [29] [30]
Estructura de banda GNR para tipo sillón. Los cálculos de encuadernación ajustados muestran que el tipo de sillón puede ser semiconductor o metálico según el ancho (quiralidad).
Estructura de banda GNR para tipo zigzag. Los cálculos de encuadernación ajustados predicen que el tipo de zigzag siempre es metálico.
Micrografías TEM de GNR de (a) w = 15, (b) w = 30, (c) w = 40 (exfoliante) y (d) w = 60 nm depositadas en rejillas de carbono de malla 400 y (e) micrografía FESEM de cinta de 600 nm. (f) Imágenes de microscopio electrónico de cintas de grafeno de 120 nm (FESEM), (g) GQD cuadradas de 50 nm (FESEM), (h, i) GQD rectangulares de 25 × 100 nm2 (FESEM) y (j) 8 ° - GNR cónico en ángulo (o GQD triangular) (FESEM)). Las grandes densidades de GQD cuadradas y rectangulares (g) mostraron un plegamiento extenso (flechas blancas). Tamaños de barra = (a) 250 nm, (b, g, i) 50 nm, (c, d) 500 nm y (h) 1 μm. [5]
Propiedades mecánicas
Si bien es difícil preparar nanocintas de grafeno con geometría precisa para realizar la prueba de tracción real debido a la resolución límite en escala nanométrica, las propiedades mecánicas de las dos nanocintas de grafeno más comunes (zigzag y sillón) se investigaron mediante modelos computacionales utilizando la teoría funcional de la densidad. , dinámica molecular y método de elementos finitos . Dado que se sabe que la lámina de grafeno bidimensional con una unión fuerte es uno de los materiales más rígidos, el módulo de Young de las nanocintas de grafeno también tiene un valor de más de 1 TPa. [31] [32] [33]
El módulo de Young, el módulo de corte y la relación de Poisson de nanocintas de grafeno son diferentes con diferentes tamaños (con diferentes longitudes y anchos) y formas. Estas propiedades mecánicas son anisotrópicas y normalmente se analizarían en dos direcciones en el plano, paralelas y perpendiculares a la dirección periódica unidimensional. Las propiedades mecánicas aquí serán un poco diferentes de las hojas de grafeno bidimensionales debido a la geometría, la longitud de la unión y la fuerza de la unión distintas, particularmente en el borde de las nanocintas de grafeno. [31] Es posible ajustar estas propiedades nanomecánicas con más dopaje químico para cambiar el entorno de unión en el borde de las nanocintas de grafeno. [32] Al aumentar el ancho de las nanocintas de grafeno, las propiedades mecánicas convergerán al valor medido en las hojas de grafeno. [31] [32] Un análisis predijo que el alto módulo de Young para las nanocintas de grafeno de sillón sería de alrededor de 1,24 TPa por el método de dinámica molecular. [31] También mostraron comportamientos elásticos no lineales con términos de orden superior en la curva tensión-deformación . En la región de mayor deformación, necesitaría un orden aún mayor (> 3) para describir completamente el comportamiento no lineal. Otros científicos también informaron la elasticidad no lineal mediante el método de elementos finitos, y encontraron que el módulo de Young, la resistencia a la tracción y la ductilidad de las nanocintas de grafeno de sillón son mayores que las de las nanocintas de grafeno en zigzag. [34] Otro informe predijo la elasticidad lineal para la deformación entre -0,02 y 0,02 en las nanocintas de grafeno en zigzag mediante el modelo de teoría funcional de densidad. [32] Dentro de la región lineal, las propiedades electrónicas serían relativamente estables bajo la geometría ligeramente cambiante. Las brechas de energía aumentan de -0,02 eV a 0,02 eV para la deformación entre -0,02 y 0,02, lo que proporciona la viabilidad para futuras aplicaciones de ingeniería.
La resistencia a la tracción de las nanocintas de grafeno de sillón es de 175 GPa con la gran ductilidad del 30,26% de deformación por fractura [31], lo que muestra las mayores propiedades mecánicas en comparación con el valor de 130 GPa y el 25% medido experimentalmente en grafeno monocapa. [35] Como se esperaba, las nanocintas de grafeno con un ancho más pequeño se descompondrían completamente más rápido, ya que la proporción de los enlaces de bordes más débiles aumentó. Mientras que la tensión de tracción de las nanocintas de grafeno alcanzaba su máximo, los enlaces CC comenzaban a romperse y luego formaban anillos mucho más grandes para debilitar los materiales hasta que se fracturaran. [31]
Propiedades ópticas
Lin y Shyu obtuvieron los primeros resultados numéricos sobre las propiedades ópticas de las nanocintas de grafeno en 2000. [36] Se informaron las diferentes reglas de selección para las transiciones ópticas en nanocintas de grafeno con bordes en zigzag y sillón. Estos resultados se complementaron con un estudio comparativo de nanotubos en zigzag con nanotubos de carbono de sillón de pared simple realizado por Hsu y Reichl en 2007. [37] Se demostró que las reglas de selección en las cintas en zigzag son diferentes de las de los nanotubos de carbono y los estados propios en las cintas en zigzag pueden clasificarse como simétrico o antisimétrico. Además, se predijo que los estados de los bordes deberían desempeñar un papel importante en la absorción óptica de nanocintas en zigzag. Las transiciones ópticas entre los estados de borde y de volumen deberían enriquecer la región de baja energía (eV) del espectro de absorción por fuertes picos de absorción. En 2011 se presentó la derivación analítica de las reglas de selección obtenidas numéricamente. [38] [39] La regla de selección para la luz incidente polarizada longitudinalmente al eje de la cinta en zigzag es que es extraño, donde y numerar las bandas de energía, mientras que para la polarización perpendicular incluso. Las transiciones intrabanda (entre subbandas) entre las subbandas de conducción (valencia) también se permiten si incluso.
Para nanocintas de grafeno con bordes de sillón, la regla de selección es . Similar a las transiciones de tubos, las transiciones entre subbandas están prohibidas para las nanocintas de grafeno de sillón. A pesar de las diferentes reglas de selección en los nanotubos de carbono de los sillones de pared simple y las nanocintas de grafeno en zigzag, se predice una correlación oculta de los picos de absorción. [40] La correlación de los picos de absorción en tubos y cintas debe tener lugar cuando el número de átomos en la celda unitaria del tubo está relacionado con el número de átomos en la celda unitaria de la cinta en zigzag como sigue: , que es la denominada condición de coincidencia para las condiciones de contorno de pared dura y periódica. Estos resultados obtenidos dentro de la aproximación de vecino más cercano del modelo de unión estrecha se han corroborado con cálculos de teoría funcional de densidad de primeros principios teniendo en cuenta los efectos de intercambio y correlación. [41]
Los cálculos del primer principio con correcciones de cuasipartículas y efectos de muchos cuerpos exploraron las propiedades electrónicas y ópticas de los materiales basados en grafeno. [42] Con el cálculo de GW, las propiedades de los materiales basados en grafeno se investigan con precisión, incluidas las nanocintas de grafeno, [43] nanocintas de grafeno funcionalizadas en los bordes y la superficie de los sillones [44] y las propiedades de escalamiento en las nanocintas de grafeno de los sillones. [45]
Analiza
Las nanocintas de grafeno se pueden analizar mediante microscopio de efecto túnel, espectroscopía Raman, [46] [47] espectroscopía infrarroja, [48] [49] [50] y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X. [51] Por ejemplo, se ha informado que la vibración de flexión fuera del plano de un CH en un anillo de benceno, llamado SOLO, que es similar al borde en zigzag, en GNR en zigzag aparece a 899 cm −1 , mientras que la de dos CH en un anillo de benceno, llamado DUO, que es similar al borde del sillón, se ha informado que los GNR del sillón aparecen a 814 cm -1 como resultado de los espectros IR calculados. [49] Sin embargo, los análisis de nanocintas de grafeno en sustratos son difíciles usando espectroscopía infrarroja incluso con un método de espectrometría de absorción y reflexión. Por lo tanto, se necesita una gran cantidad de nanocintas de grafeno para los análisis de espectroscopía infrarroja.
Reactividad
Se sabe que los bordes en zigzag son más reactivos que los bordes de sillón, como se observa en las reactividades de deshidrogenación entre el compuesto con bordes en zigzag (tetraceno) y los bordes de sillón (criseno). [52] Además, los bordes en zigzag tienden a estar más oxidados que los bordes de los sillones sin gasificación. [53] Los bordes en zigzag de mayor longitud pueden ser más reactivos, como puede verse por la dependencia de la longitud de los acenos de la reactividad. [54]
Aplicaciones
Nanocomposites poliméricos
Las nanocintas de grafeno y sus contrapartes oxidadas llamadas nanocintas de óxido de grafeno se han investigado como nanocargas para mejorar las propiedades mecánicas de los nanocompuestos poliméricos. Se observaron aumentos en las propiedades mecánicas de los compuestos epoxi al cargar nanocintas de grafeno. [55] Se logró un aumento en las propiedades mecánicas de los nanocompuestos poliméricos biodegradables de poli (fumarato de propileno) en un porcentaje de peso bajo mediante la carga de nanocintas de grafeno oxidado, fabricadas para aplicaciones de ingeniería de tejidos óseos. [56]
Agente de contraste para bioimagen
Se han desarrollado modalidades de imágenes híbridas, como la tomografía fotoacústica (PA) (PAT) y la tomografía termoacústica (TA) (TAT) para aplicaciones de bioimagen . PAT / TAT combina las ventajas del ultrasonido puro y las imágenes ópticas / radiofrecuencia (RF) puras , lo que proporciona una buena resolución espacial, una gran profundidad de penetración y un alto contraste de tejidos blandos. Se ha informado que GNR sintetizado al descomprimir nanotubos de carbono de pared simple y múltiple como agentes de contraste para imágenes y tomografías fotoacústicas y termoacústicas . [57]
Ver también
- Grafeno
- Grafito
- Papel de óxido de grafeno
- Nanotubo de carbono
- Mitsutaka Fujita
- Katsunori Wakabayashi
- Silicene , que también puede formar nanocintas.
- Electrónica de grafeno
Referencias
- ^ Kawai, Shigeki; Saito, Shohei; Osumi, Shinichiro; Yamaguchi, Shigehiro; Foster, Adam S .; Spijker, Peter; Meyer, Ernst (2015). "Dopaje con boro sustitutivo controlado atómicamente de nanocintas de grafeno" . Comunicaciones de la naturaleza . 6 : 8098. Bibcode : 2015NatCo ... 6.8098K . doi : 10.1038 / ncomms9098 . PMC 4560828 . PMID 26302943 .
- ^ Fujita M .; Wakabayashi K .; Nakada K .; Kusakabe K. (1996). "Estado localizado peculiar en Zigzag Graphite Edge" . Revista de la Sociedad de Física de Japón . 65 (7): 1920. Código Bibliográfico : 1996JPSJ ... 65.1920F . doi : 10.1143 / JPSJ.65.1920 .
- ^ Nakada K .; Fujita M .; Dresselhaus G .; Dresselhaus MS (1996). "Estado del borde en cintas de grafeno: efecto de tamaño nanométrico y dependencia de la forma del borde". Physical Review B . 54 (24): 17954-17961. Código Bibliográfico : 1996PhRvB..5417954N . doi : 10.1103 / PhysRevB.54.17954 . PMID 9985930 .
- ^ Wakabayashi K .; Fujita M .; Ajiki H .; Sigrist M. (1999). "Propiedades electrónicas y magnéticas de las cintas de nanografito". Physical Review B . 59 (12): 8271–8282. arXiv : cond-mat / 9809260 . Código Bibliográfico : 1999PhRvB..59.8271W . doi : 10.1103 / PhysRevB.59.8271 . S2CID 119523846 .
- ^ a b Mohanty, Nihar; Moore, David; Xu, Zhiping; Sreeprasad, TS; Nagaraja, Ashvin; Rodríguez, Alfredo Alexander; Berry, Vikas (2012). "Producción basada en nanotomía de nanoestructuras de grafeno transferibles y dispersables de forma y tamaño controlados" (PDF) . Comunicaciones de la naturaleza . 3 (5): 844. Código Bibliográfico : 2012NatCo ... 3E.844M . doi : 10.1038 / ncomms1834 . PMID 22588306 .
- ^ Brumfiel, G. (2009). "Nanotubos cortados en cintas. Nuevas técnicas abren tubos de carbono para crear cintas". Naturaleza . doi : 10.1038 / news.2009.367 .
- ^ Kosynkin, Dmitry V .; Higginbotham, Amanda L .; Sinitskii, Alexander; Lomeda, Jay R .; Dimiev, Ayrat; Price, B. Katherine; Gira, James M. (2009). "Descompresión longitudinal de nanotubos de carbono para formar nanocintas de grafeno". Naturaleza . 458 (7240): 872–6. Código Bibliográfico : 2009Natur.458..872K . doi : 10.1038 / nature07872 . hdl : 10044/1/4321 . PMID 19370030 . S2CID 2920478 .
- ^ Liying Jiao; Li Zhang; Xinran Wang; Georgi Diankov; Hongjie Dai (2009). "Nanocintas de grafeno estrechas de nanotubos de carbono". Naturaleza . 458 (7240): 877–80. Código Bibliográfico : 2009Natur.458..877J . doi : 10.1038 / nature07919 . PMID 19370031 . S2CID 205216466 .
- ^ "Escribir circuitos de grafeno con 'bolígrafos ' de iones " . Ciencia diaria. 27 de marzo de 2012 . Consultado el 29 de agosto de 2012 .
- ^ "Destacados de noticias de física de AIP 27 de marzo de 2012" . Instituto Americano de Física (AIP). 2012-03-28 . Consultado el 29 de agosto de 2012 .
- ^ Tongay, S .; Lemaitre, M .; Fridmann, J .; Hebard, AF; Gila, BP; Appleton, BR (2012). "Dibujo de nanocintas de grafeno sobre SiC mediante implantación de iones". Apl. Phys. Lett . 100 (73501): 073501. Código bibliográfico : 2012ApPhL.100g3501T . doi : 10.1063 / 1.3682479 .
- ^ "Escribir circuitos de grafeno con iones 'bolígrafos ' " . Instituto Americano de Física . Noticias de Nanowerk. 27 de marzo de 2012 . Consultado el 29 de agosto de 2012 .
- ^ "La nueva forma de grafeno permite que los electrones se comporten como fotones" . kurzweilai.net . 6 de febrero de 2014 . Consultado el 11 de octubre de 2015 .
- ^ Orcutt, Mike (13 de agosto de 2015). "Nueva técnica da a los transistores de grafeno una ventaja necesaria | Revisión de la tecnología del MIT" . Revisión de tecnología del MIT . Consultado el 11 de octubre de 2015 .
- ^ " El diseño de 'nanocintas de sillón' convierte al grafeno en un semiconductor escalable en forma de oblea | KurzweilAI" . www.kurzweilai.net . 19 de agosto de 2015 . Consultado el 13 de octubre de 2015 .
- ^ Chen, Lingxiu; Él, Li; Wang, Huishan (2017). "Nanocintas de grafeno orientadas incrustadas en trincheras hexagonales de nitruro de boro" . Comunicaciones de la naturaleza . 8 : 14703. arXiv : 1703.03145 . Código Bib : 2017NatCo ... 814703C . doi : 10.1038 / ncomms14703 . PMC 5347129 . PMID 28276532 .
- ^ Yang, X .; Dou, X .; Rouhanipour, A .; Zhi, L .; Räder, HJ; Müllen, K. (2008). "Nanocintas de grafeno bidimensionales". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 130 (13): 4216–4217. doi : 10.1021 / ja710234t . PMID 18324813 .
- ^ Dössel, L .; Gherghel, L .; Feng, X .; Müllen, K. (2011). "Nanocintas de grafeno por químicos: tamaño nanométrico, solubles y sin defectos". Angewandte Chemie International Edition . 50 (11): 2540–3. doi : 10.1002 / anie.201006593 . PMID 21370333 .
- ^ a b "The Foresight Institute» Blog »Colocación limpia de nanocintas de grafeno atómicamente precisas" . www.foresight.org . 23 de enero de 2017 . Consultado el 15 de febrero de 2017 .
- ^ Barone, V .; Hod, O .; Scuseria, GE (2006). "Estructura electrónica y estabilidad de nanocintas de grafeno semiconductoras". Nano Letras . 6 (12): 2748–54. Código bibliográfico : 2006NanoL ... 6.2748B . doi : 10.1021 / nl0617033 . PMID 17163699 .
- ^ Han., MI; Özyilmaz, B .; Zhang, Y .; Kim, P. (2007). "Ingeniería de banda-brecha de energía de nanocintas de grafeno". Cartas de revisión física . 98 (20): 206805. arXiv : cond-mat / 0702511 . Código Bibliográfico : 2007PhRvL..98t6805H . doi : 10.1103 / PhysRevLett.98.206805 . PMID 17677729 . S2CID 6309177 .
- ^ Tapasztó, Levente; Dobrik, Gergely; Lambin, Philippe; Biró, László P. (2008). "Adaptación de la estructura atómica de las nanocintas de grafeno mediante litografía de microscopio de túnel de barrido". Nanotecnología de la naturaleza . 3 (7): 397–401. arXiv : 0806.1662 . doi : 10.1038 / nnano.2008.149 . PMID 18654562 . S2CID 20231725 .
- ^ Hijo Y.-W .; Cohen ML; Louie SG (2006). "Brechas de energía en nanocintas de grafeno". Cartas de revisión física . 97 (21): 216803. arXiv : cond-mat / 0611602 . Código Bibliográfico : 2006PhRvL..97u6803S . doi : 10.1103 / PhysRevLett.97.216803 . PMID 17155765 . S2CID 536865 .
- ^ Jung. J .; Pereg-Barnea T .; MacDonald AH (2009). "Teoría del superintercambio Interedge en el magnetismo del borde en zigzag". Cartas de revisión física . 102 (22): 227205. arXiv : 0812.1047 . Código Bibliográfico : 2009PhRvL.102v7205J . doi : 10.1103 / PhysRevLett.102.227205 . PMID 19658901 . S2CID 6539197 .
- ^ Huang, Liang Feng; Zhang, Guo Ren; Zheng, Xiao Hong; Gong, Peng Lai; Cao, Teng Fei; Zeng, Zhi (2013). "Comprensión y ajuste del efecto de confinamiento cuántico y el magnetismo de los bordes en nanocintas de grafeno en zigzag". J. Phys .: Condens. Materia . 25 (5): 055304. Código bibliográfico : 2013JPCM ... 25e5304H . doi : 10.1088 / 0953-8984 / 25/5/055304 . PMID 23300171 .
- ^ Wang, ZF; Shi, QW; Li, Q .; Wang, X .; Hou, JG; Zheng, H .; Yao, Y .; Chen, J. (2007). "Dispositivo de punto cuántico de nanocintas de grafeno en forma de Z". Letras de Física Aplicada . 91 (5): 053109. arXiv : 0705.0023 . Código Bibliográfico : 2007ApPhL..91e3109W . doi : 10.1063 / 1.2761266 .
- ^ Bullis, Kevin (28 de enero de 2008). "Transistores de grafeno" . Revisión de tecnología . Cambridge: MIT Technology Review, Inc . Consultado el 18 de febrero de 2008 .
- ^ Bullis, Kevin (25 de febrero de 2008). "TR10: Transistores de grafeno" . Revisión de tecnología . Cambridge: MIT Technology Review, Inc . Consultado el 27 de febrero de 2008 .
- ^ Wang, Xinran; Ouyang, Yijian; Li, Xiaolin; Wang, Hailiang; Guo, Jing; Dai, Hongjie (2008). "Transistores de efecto de campo de nanoribones de grafeno totalmente semiconductores de temperatura ambiente". Cartas de revisión física . 100 (20): 206803. arXiv : 0803.3464 . Código Bibliográfico : 2008PhRvL.100t6803W . doi : 10.1103 / PhysRevLett.100.206803 . PMID 18518566 . S2CID 12833620 .
- ↑ Ballon, MS (28 de mayo de 2008). Las nanocintas de carbono ofrecen la posibilidad de chips de computadora más pequeños y rápidos . Informe de Stanford
- ^ a b c d e f Bu, Hao; Chen, Yunfei; Zou, Min; Yi, Hong; Bi, Kedong; Ni, Zhonghua (22 de julio de 2009). "Simulaciones atomísticas de propiedades mecánicas de nanocintas de grafeno". Physics Letters A . 373 (37): 3359–3362. Código Bibliográfico : 2009PhLA..373.3359B . doi : 10.1016 / j.physleta.2009.07.048 .
- ^ a b c d Faccio, Ricardo; Denis, Pablo; Pardo, Helena; Goyenola, Cecilia; Mombru, Alvaro (19 de junio de 2009). "Propiedades mecánicas de las nanocintas de grafeno". Revista de física: materia condensada . 21 (28): 285304. arXiv : 0905.1440 . Código Bibliográfico : 2009JPCM ... 21B5304F . doi : 10.1088 / 0953-8984 / 21/28/285304 . PMID 21828517 . S2CID 5099613 : a través de IOPscience.
- ^ Georgantzinos, SK; Giannopoulos, GI; Anifantis, NK (diciembre de 2010). "Investigación numérica de propiedades mecánicas elásticas de estructuras de grafeno". Materiales y Diseño . 31 (10): 4646–4654. doi : 10.1016 / j.matdes.2010.05.036 .
- ^ Georgantzinos, SK; Giannopoulos, GI; Katsareas, DE; Kakavas, PA; Anifantis, NK (mayo de 2011). "Propiedades mecánicas no lineales dependientes del tamaño de las nanocintas de grafeno". Ciencia de los materiales computacionales . 50 (7): 2057–2062. doi : 10.1016 / j.commatsci.2011.02.008 .
- ^ Changgu, Lee; Wei, Xiaoding; Kysar, Jeffrey; Hone, James (18 de julio de 2008). "Medición de las propiedades elásticas y resistencia intrínseca del grafeno monocapa". Ciencia . 321 (5887): 385–388. Código Bibliográfico : 2008Sci ... 321..385L . doi : 10.1126 / science.1157996 . PMID 18635798 . S2CID 206512830 .
- ^ Lin, Ming-Fa; Shyu, Feng-Lin (2000). "Propiedades ópticas de las cintas de nanografito". J. Phys. Soc. Jpn . 69 (11): 3529. Código Bibliográfico : 2000JPSJ ... 69.3529L . doi : 10.1143 / JPSJ.69.3529 .
- ^ Hsu, Han; Reichl, LE (2007). "Regla de selección para la absorción óptica de nanocintas de grafeno". Phys. Rev. B . 76 (4): 045418. Código Bibliográfico : 2007PhRvB..76d5418H . doi : 10.1103 / PhysRevB.76.045418 .
- ^ Chung, HC; Lee, MH; Chang, CP; Lin, MF (2011). "Exploración de reglas de selección óptica dependientes de los bordes para nanocintas de grafeno". Optics Express . 19 (23): 23350–63. arXiv : 1104.2688 . Código Bib : 2011OExpr..1923350C . doi : 10.1364 / OE.19.023350 . PMID 22109212 .
- ^ Sasaki, K.-I .; Kato, K .; Tokura, Y .; Oguri, K .; Sogawa, T. (2011). "Teoría de las transiciones ópticas en nanocintas de grafeno". Phys. Rev. B . 84 (8): 085458. arXiv : 1107.0795 . Código bibliográfico : 2011PhRvB..84h5458S . doi : 10.1103 / PhysRevB.84.085458 . S2CID 119091338 .
- ^ Saroka, VA; Shuba, MV; Portnoi, ME (2017). "Reglas de selección óptica de nanocintas de grafeno en zigzag". Phys. Rev. B . 95 (15): 155438. arXiv : 1705.00757 . Código bibliográfico : 2017PhRvB..95o5438S . doi : 10.1103 / PhysRevB.95.155438 .
- ^ Payod, RB; Grassano, D .; Santos, GNC; Levshov, DI; Pulci, O .; Saroka, VA (2020). "Regla 2N + 4 y un atlas de resonancias ópticas a granel de nanocintas de grafeno en zigzag" . Nat. Comun . 11 (1): 82. Bibcode : 2020NatCo..11 ... 82P . doi : 10.1038 / s41467-019-13728-8 . PMC 6941967 . PMID 31900390 .
- ^ Onida, Giovanni; Rubio, Ángel (2002). "Excitaciones electrónicas: Densidad funcional versus enfoques de función de Green de muchos cuerpos". Rev. Mod. Phys . 74 (2): 601. Bibcode : 2002RvMP ... 74..601O . doi : 10.1103 / RevModPhys.74.601 . hdl : 10261/98472 .
- ^ Prezzi, Deborah; Varsano, Daniele; Ruini, Alice; Marini, Andrea; Molinari, Elisa (2008). "Propiedades ópticas de las nanocintas de grafeno: el papel de los efectos de muchos cuerpos". Physical Review B . 77 (4): 041404. arXiv : 0706.0916 . Código Bibliográfico : 2008PhRvB..77d1404P . doi : 10.1103 / PhysRevB.77.041404 . S2CID 73518107 .
Yang, Li; Cohen, Marvin L .; Louie, Steven G. (2007). "Efectos excitónicos en los espectros ópticos de nanocintas de grafeno". Nano Lett . 7 (10): 3112–5. arXiv : 0707.2983 . Código bibliográfico : 2007NanoL ... 7.3112Y . doi : 10.1021 / nl0716404 . PMID 17824720 . S2CID 16943236 .
Yang, Li; Cohen, Marvin L .; Louie, Steven G. (2008). "Excitones de estado de borde magnético en nanocintas de grafeno en zigzag". Cartas de revisión física . 101 (18): 186401. bibcode : 2008PhRvL.101r6401Y . doi : 10.1103 / PhysRevLett.101.186401 . PMID 18999843 . - ^ Zhu, Xi; Su, Haibin (2010). "Excitones de nanocintas de grafeno funcionalizadas en superficie y borde". J. Phys. Chem. C . 114 (41): 17257. doi : 10.1021 / jp102341b .
- ^ Zhu, Xi; Su, Haibin (2011). "Escalado de excitones en nanocintas de grafeno con bordes en forma de sillón". Journal of Physical Chemistry A . 115 (43): 11998–12003. Código bibliográfico : 2011JPCA..11511998Z . doi : 10.1021 / jp202787h . PMID 21939213 .
- ^ Cai, Jinming; Pascal Ruffieux; Rached Jaafar; Marco Bieri; et al. (22 de julio de 2010). "Fabricación desde abajo hacia arriba de nanocintas de grafeno con precisión atómica". Naturaleza . 466 (7305): 470–473. Código Bibliográfico : 2010Natur.466..470C . doi : 10.1038 / nature09211 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-000F-72E7-F . PMID 20651687 . S2CID 4422290 .
- ^ Kim, Jungpil; Lee, Nodo; Min, Young Hwan; Noh, Seokhwan; Kim, Nam-Koo; Jung, Seokwon; Joo, Minho; Yamada, Yasuhiro (31 de diciembre de 2018). "Distinguir los bordes de zigzag y sillón en nanocintas de grafeno por fotoelectrones de rayos X y espectroscopias Raman" . ACS Omega . 3 (12): 17789-17796. doi : 10.1021 / acsomega.8b02744 . ISSN 2470-1343 . PMC 6643467 . PMID 31458375 .
- ^ Sasaki, Tatsuya; Yasuhiro Yamada; Satoshi Sato (6 de agosto de 2018). "Análisis cuantitativo de zigzag y cantos de sillón sobre materiales de carbono con y sin pentágonos mediante espectroscopia infrarroja". Química analítica . 90 (18): 10724–10731. doi : 10.1021 / acs.analchem.8b00949 . PMID 30079720 .
- ^ a b Yamada, Yasuhiro; Masaki, Shiori; Sato, Satoshi (1 de agosto de 2020). "Posiciones bromadas en nanocintas de grafeno analizadas por espectroscopia infrarroja". Revista de ciencia de materiales . 55 (24): 10522-10542. Código Bib : 2020JMatS..5510522Y . doi : 10.1007 / s10853-020-04786-1 . ISSN 1573-4803 . S2CID 218624238 .
- ^ Kanazawa, Shuhei; Yamada, Yasuhiro; Sato, Satoshi (22 de abril de 2021). "Espectroscopía infrarroja de nanocintas de grafeno y compuestos aromáticos con sp3C – H (grupos metilo o metileno)" . Revista de ciencia de materiales . 56 (21): 12285–12314. Código Bib : 2021JMatS..5612285K . doi : 10.1007 / s10853-021-06001-1 . ISSN 1573-4803 .
- ^ Kim, Jungpil; Lee, Nodo; Min, Young Hwan; Noh, Seokhwan; Kim, Nam-Koo; Jung, Seokwon; Joo, Minho; Yamada, Yasuhiro (31 de diciembre de 2018). "Distinguir los bordes de zigzag y sillón en nanocintas de grafeno por fotoelectrones de rayos X y espectroscopias Raman" . ACS Omega . 3 (12): 17789-17796. doi : 10.1021 / acsomega.8b02744 . ISSN 2470-1343 . PMC 6643467 . PMID 31458375 .
- ^ Yamada, Yasuhiro; Kawai, Miki; Yorimitsu, Hideki; Otsuka, Shinya; Takanashi, Motoharu; Sato, Satoshi (28 de noviembre de 2018). "Materiales de carbono con bordes en zigzag y sillón" . Materiales e interfaces aplicados ACS . 10 (47): 40710–40739. doi : 10.1021 / acsami.8b11022 . ISSN 1944-8244 . PMID 30339344 .
- ^ Yamada, Yasuhiro; Kawai, Miki; Yorimitsu, Hideki; Otsuka, Shinya; Takanashi, Motoharu; Sato, Satoshi (28 de noviembre de 2018). "Materiales de carbono con bordes en zigzag y sillón" . Materiales e interfaces aplicados ACS . 10 (47): 40710–40739. doi : 10.1021 / acsami.8b11022 . ISSN 1944-8244 . PMID 30339344 .
- ^ Zade, Sanjio S .; Bendikov, Michael (2012). "Reactividad de los acenos: mecanismos y dependencia de la longitud del aceno" . Revista de Química Orgánica Física . 25 (6): 452–461. doi : 10.1002 / poc.1941 . ISSN 1099-1395 .
- ^ Raifee, Mohammad; Wei Lu; Abhay V. Thomas; Ardavan Zandiatashbar; Javad Rafiee; James M. Tour (16 de noviembre de 2010). "Compuestos de nanocintas de grafeno". ACS Nano . 4 (12): 7415–7420. doi : 10.1021 / nn102529n . PMID 21080652 .
- ^ Lalwani, Gaurav; Allan M. Henslee; Behzad Farshid; Liangjun Lin; F. Kurtis Kasper; Yi-Xian Qin; Antonios G. Mikos; Balaji Sitharaman (2013). "Nanocompuestos poliméricos biodegradables reforzados con nanoestructura bidimensional para la ingeniería de tejidos óseos" . Biomacromoléculas . 14 (3): 900–9. doi : 10.1021 / bm301995s . PMC 3601907 . PMID 23405887 .
- ^ Lalwani, Gaurav; Xin Cai; Liming Nie; Lihong V. Wang; Balaji Sitharaman (diciembre de 2013). "Agentes de contraste a base de grafeno para tomografía fotoacústica y termoacústica" . Fotoacústica . 1 (3–4): 62–67. doi : 10.1016 / j.pacs.2013.10.001 . PMC 3904379 . PMID 24490141 .PDF de texto completo .
enlaces externos
- Proyecto Demostraciones WOLFRAM: Estructura de Banda Electrónica de Sillón y Nanocintas de Grafeno en Zigzag
- Nanocintas de grafeno en arxiv.org