碳纳米管导电性是怎么来的

发布网友发布时间：2022-04-26 19:31

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热心网友时间：2023-10-24 06:14

碳纳米管上碳原子的P电子形成大范围的离域π键，由于共轭效应显著，碳纳米管具有一些特殊的电学性质。
对于金属性碳纳米管，价带和导带是部分重叠的，相当于一个半满能带，电子可以自由运动，显示出金属般的导电性。

对于半导体性碳纳米管，价带和导带之间带隙较小，室温下价带电子即可跃迁到导带中导电。
碳纳米管具有良好的导电性能，由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。理论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。当CNTs的管径大于6nm时，导电性能下降；当管径小于6nm时，CNTs可以被看成具有良好导电性能的一维量子导线。有报道说Huang通过计算认为直径为0.7nm的碳纳米管具有超导性，尽管其超导转变温度只有1.5×10-4K，但是预示着碳纳米管在超导领域的应用前景。
常用矢量Ch表示碳纳米管上原子排列的方向，其中Ch=na1+ma2，记为（n，m）。a1和a2分别表示两个基矢。（n，m）与碳纳米管的导电性能密切相关。对于一个给定（n，m）的纳米管，如果有2n+m=3q（q为整数），则这个方向上表现出金属性，是良好的导体，否则表现为半导体。对于n=m的方向，碳纳米管表现出良好的导电性，电导率通常可达铜的1万倍。

热心网友时间：2023-10-24 06:15

碳原子只成了三个共价键，剩余一个电子可在分子内移动