四探針掃描隧道顯微鏡-分子束外延聯(lián)合系統(tǒng)研制成功

時間:2006-08-18

來源:中國傳動網(wǎng)

導(dǎo)語:四探針掃描隧道顯微鏡-分子束外延聯(lián)合系統(tǒng)研制成功

中科院物理所高鴻鈞研究員領(lǐng)導(dǎo)的小組自行設(shè)計與研制了可原位生長、構(gòu)造和研究介觀體系的電、光、力學(xué)特性的分子束外延-四探針掃描隧道顯微鏡(MBE-4P-STM)聯(lián)合系統(tǒng),在國際上獨(dú)具特色。該系統(tǒng)可在超高真空環(huán)境下制備與構(gòu)造納米體系,可用掃描隧道顯微鏡對其表面電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,用四探針方法研究電子輸運(yùn)性質(zhì),同時可研究納米結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性,為系統(tǒng)地研究介觀小尺度體系的物理、化學(xué)性質(zhì)提供了強(qiáng)有力的工具。利用該MBE-4P-STM聯(lián)合系統(tǒng),他們目前初步取得了一些有意義的研究結(jié)果。 該研究組林曉、賀曉波等人利用該系統(tǒng)對氧化鋅納米線進(jìn)行了原位的壓力誘導(dǎo)電學(xué)性質(zhì)變化的研究,發(fā)現(xiàn)在壓力誘導(dǎo)作用下,氧化鋅納米線的直流電導(dǎo)會顯著降低五個數(shù)量級,從而出現(xiàn)金屬性與絕緣性的轉(zhuǎn)變。他們還測量了電導(dǎo)隨溫度的變化關(guān)系,研究了電導(dǎo)轉(zhuǎn)變的機(jī)理。這一新奇現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),為氧化鋅納米線在未來納米器件上的應(yīng)用提供了新的思想。該成果發(fā)表在《應(yīng)用物理快報》( Appl. Phys. Lett. 89, 043103 (2006))上,并且入選2006年8月7日出版的Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology。 他們與南開大學(xué)陳永勝研究組合作,對基于單壁碳納米管的納米管-高聚物合成體進(jìn)行了電學(xué)性質(zhì)的測量和電磁屏蔽效應(yīng)的研究。用該四探針電學(xué)測量系統(tǒng)研究了單壁碳納米管/環(huán)氧聚合物合成體的直流電導(dǎo),得到了不同碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)(p)樣品的電導(dǎo)性質(zhì),發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 wt %的樣品擁有最高的電磁屏蔽效率,其對10MHz電磁波的屏蔽效率約為49dB,對500MHz到1.5GHz區(qū)間的屏蔽效率約為15-20dB。電磁屏蔽效率與直流電導(dǎo)之間的依賴關(guān)系也與電磁屏蔽理論十分符合。該工作證明了單壁碳納米管/環(huán)氧聚合物合成體可以作為一種有效的電磁屏蔽材料。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《納米快報》(Nano Lett. 6, 1141 (2006)) 上。 上述工作得到國家自然科學(xué)基金委、國家科技部和中國科學(xué)院的大力支持。 [FONT=華文行楷]源自:中科院 [/FONT]
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