Karbon nanotüpler (CNT), grafen levhalarının silindir şeklinde bükülmesiyle oluşur. Bir nanotüpün kiralitesi (bükülme açısı ve çapı), onun metalik mi yoksa yarı iletken mi davranacağını belirler. Tek duvarlı bir karbon nanotüpte (SWCNT) gözlenen bu elektronik özellik değişimi, aşağıdakilerden hangisiyle en iyi açıklanır?
Şıklar
Nanotüpün uzunluğu arttıkça direncinin klasik olarak artmasıyla.
Grafenin enerji bant yapısındaki Di\frac noktalarının, bükülme sonucu oluşan sınır şartları nedeniyle kuantize olmasıyla.
Karbon atomları arasındaki bağların iyonik karaktere dönüşmesiyle.
Nanotüpün içine giren hava moleküllerinin iletkenliği tamamen belirlemesiyle.
Yüzey alanının azalması sonucu elektronların hareket alanının kısıtlanıp yavaşlamasıyla.
Çözüm Açıklaması
Grafen normalde sıfır enerji aralıklı bir yarı iletkendir (veya yarı metaldir). Bir nanotüp oluşturulduğunda, çevresel yöndeki dalga fonksiyonları periyodik sınır şartlarına uymak zorundadır. Bu kuantizasyon, bazı kiralitelerde Di\frac noktasının 'izin verilen' enerji durumlarına dahil olmasına (metalik), bazılarında ise enerji aralığı oluşmasına (yarı iletken) neden olur.
Video Çözüm
AI ile video çözüm oluştur
İnteraktif Çözüm
Adım adım, sesli ve animasyonlu çözüm. Quiz ile kendini test et!