Influence of temperature variation on the electrical conductivity of zigzag carbon nanotubes under homogeneous axial dc field

Анотація

Представлено теоретичні дослідження впливу температурних змін на електропровідність зиґзаґоподібних вуглецевих нанотрубок (ВНТ) під дією однорідного осьового електрич-ного постійного поля. Рівняння Больцмана використано для визначення щільності струму зиґзаґоподібних ВНТ як функції однорідного осьового постійного поля та температури. Графіки нормованої щільності струму в залежності від однорідного постійного поля, яке прикладене вздовж осі напівпровідникових зиґзаґоподібних ВНТ, при підвищенні кімнатної температури з 293 до 299 К показали значне збільшення електропровідності, тоді як в металевих зиґзаґоподібних ВНТ вона практично постійна або незначно зменшується. Передбачається, що напівпровідникові зиґзаґоподібні ВНТ можуть стати потенційним матеріалом для датчиків температури, оскільки демонструють більш швидкий відгук та значно вищу чутливість до змін кімнатної температури, ніж їх металеві аналоги. Електрична провідність металевих зиґзаґоподібних ВНТ значно збільшується при зниженні температури до дуже низького значення, що, ймовірно, може привести до надпровідності, яка зазвичай виникає при дуже низьких температурах. Ці потенційні датчики температури та надпровідники з наноматеріалів знаходять широке застосування в сучасній науці та техніці.