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通过纳米杂化结构检测纳米材料磁效应

大家都知道,由于纳米材料尺寸小、比表面积大、表面原子数、表面能和表面张力随粒径的下降急剧增大,从面使纳米材料通常会表现出许多不同于常规材料的新奇特性,如:小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等,从而使材料的力学、光学、热学、磁学、生物学等性质发生显著的变化,其中纳米材料的磁行为的检测最为麻烦。

日前,伦斯勒理工学院的研究者开发了一种新检测纳米材料磁效应方法。他们将1纳米至10纳米的钴纳米簇嵌入到单一的多壁碳纳米管内组成杂化纳米结构来进行材料的磁效应测试。经过一系列的实验,研究小组得出的结论是,包含碳纳米管杂化材料的电导率足够敏感被检测和被微量磁场活动影响,它被认为是第一个用单一碳纳米管检测到如此小磁场的实例。

cobalt-nanoclusters-embedded-in-cnt嵌入钴的碳纳米管

由于钴是嵌入在碳纳米管内,而不是其表面,它们不会造成电子散射,因而不会影响碳纳米管优异的传导性能。这样看来,这些杂化纳米结构应归属为新的磁性材料,它为基础和应用物理研究开辟了新途径,对利用磁场的自由度的碳纳米管电子产品增加更多的功能铺平了道路。这种材料潜在的应用包括新一代的纳米级电导传感器、先进的数字存储设备、自旋电子学,靶向给药部件。


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