Simulation and microwave measurement of the conductivity of carbon nanotubes
Notice bibliographique
Résumé
Recently, excellent properties have been realised from structures formed by carbon nanotubes. This propelled their use as nanoscale electronic devices in the information technology industry. The discovery of carbon nanotubes has stimulated interest in carbonbased electronics. Metal-Oxide-Semiconductor systems (MOS) are used to model charge transport within these carbon structures. Schrodinger‟s equation is solved self-consistently with Poisson‟s equation. The Poisson equation, which defines the potential distribution on the surface of the nanotube, is computed using a two-dimensional finite difference algorithm exploiting the azimuthal symmetry. A solution to the Schrodinger‟s equation is required to obtain the wavefunctions within the nanotube model. This is implemented with the scattering matrix method. The resulting wavefunctions defined on the nanotube surface are normalised to the flux computed by the Landauer equation. A novel implementation of the Schrodinger- Poisson solver for providing a solution to a three dimensional nanoscale system is described. To avoid convergence problems, an adaptive Simpson‟s method is employed in the model devices. Another main contribution to this field is the highlighting of the differences in the output characteristics of carbon nanotube- and graphene-based devices. In addition, the source and drain contacts that give an optimum device performance are identified. The limitation of this model is that quantised conductance appears on making contact to the nanotube ends. Electron transport in carbon nanotubes can be studied using non-contacting means. A new approach is to induce current in the nanotubes using microwave energy. A resonator-based measurement method is used to examine the electrical properties of the nanotubes. Remarkably, the nanotubes appear to have the smallest sheet resistance of any non-superconducting material. The possibility of a ferromagnetic carbon nanotube is investigated due to the remarkable screening properties observed. Measurements of the magnetisation as a function of the applied magnetic field are conducted using a vector vibrating sample magnetometer. The morphology and microstructure of the nanotubes are observed using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM), respectively. Carbon nanotubes can be contaminated with metal particulates during growth. These impurities can modify charge transport in these carbon structures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».