1. 6to.Conversatorio Nano-tubosDe CarbonoDr. Edgar Belandria

2. Nanotubosde Carbon..Que pasara si pudiramos arreglar lostomos uno por uno, a voluntad ?, No puedoentrever exactamente que pasara, pero no mecabe duda de que cuando tengamos algncontrol de los arreglos de cosas a pequeaescala obtendremos un rango enormementemayor de posibles propiedades que lassubstancias puedan tener..Richard Feynman 1959Feynman, 3. Hibridizacinsp sp2 4. Hibridizacin sp3 5. (a) (b) 6. Vectores y Vector Chirala1 C h = na1 + ma 2 (4,-5)a23 3 x a1 = ( acc , acc )22 T3 3 a 2 = ( acc , acc )22 O a1 = a 2 = 3acc aCh 3 1 a1 = ( , )a2 2 (6,3) 3 1 a 2 = ( , ) a22 7. Enrollado de nanotubo (10,0) (zigzag) (0,0) Ch = (10,0) a1ya2x 8. Enrollado de nanotubo (10,10)(armchair) armchair)(0,0) Ch = (10,10)a1 y a2 x 9. Enrollado de nanotubo (10,5)chiral) (chiral) (0,0)Ch = (10,5) a1ya2x 10. (n,m)nanotubos (0,0) (1,0)(2,0) (3,0)(4,0) (5,0)(6,0) (7,0) (8,0)(9,0) (10,0) (11,0) Zigzag(1,1) (2,1) (3,1) (4,1) (5,1) (6,1) (7,1) (8,1) (9,1) (10,1) (2,2) (3,2) (4,2)(5,2) (6,2) (7,2) (8,2) (9,2) (10,2)(3,3) (4,3) (5,3) (6,3) (7,3) (8,3) (9,3) (4,4) (5,4) (6,4) (7,4)(8,4) (9,4)(5,5) (6,5) (7,5) (8,5)(6,6) (7,6) (8,6) a1 y (7,7) Armchaira2 x n - m = 3q (q: integer): metalico n - m 3q (q: integer): semiconductor 11. Parmetros de un CNT 12. ac-c Distancia carbn - carbn1.421 aLongitud del vector Unitario 2.46 a1, a2 Vectores Unitarios Coordenadas3 1 3 1 , a ,, a Cartesianas 2 22 2 3 ac c b1, b2 Vectores Recprocos1 2 1 2,1 , ,1 3 a 3 aCh Vector ChiralCh = n a1 + m a 2LCircunferenciaL = Ch = a n 2 + m 2 + n mdt DimetroL a dt = = n2 + m2 + n m Angulo Chiral 3mtan = 2n + mdMCD de (n,m)dR MCD de (2n+m, 2m+n)d si n-m 3d, 3d si n-m = 3dTVector traslacional 1D de la celda T = t1a1 + t 2 a 2 (t1 , t 2 ) unitaria 2m + n2n + mt1 =t2 = dR dRTLongitud de TNNmero de hexgonos por celda unitaria 1D 13. Descarga de Arco 14. Vaporizacin por Lser (PLV) 15. Deposicin Qumicaen Fase de Vapor (CVD) CVD sobre sustratos planos 16. CVD en lecho fluido 17. Comparacin de los mtodos desntesis 18. MtodoDescarga de Arco CVD PLVResul30-90% 20-100% Hasta 70% tados Largos manojos detubos(5-20 Tubos cortos con dimetrosTuboslargos conmicrones) conSWNTentre dimetrosentredimetros 0.6-1.4 nm 0.6-4nmindividuales de 1 a 2nm No hay mucho intersTubos largos conen estatcnicaTubos cortos con dimetro internodimetros entredebido a ser muyMWNT de 1-3 nm y externo de ~10 nm loscostosa, pero la10-240 nm sntesis de MWNT esposible. La ms fcil de escalar aPuede producir fcilmente SWNT,Principalmente SWNTs, produccin MWNTs. Los SWNT tienen pocoscon buen control industrial; tubos defectos estructurales; Puede del dimetro y largos,procesoVentajas producir MWNTssin pocos defectos. El simple, el dimetro catalizador, no es demasiadoproducto de la de los SWNT es costosa, la sntesis al aire librereaccines controlable, alta es posiblebastante puro pureza Tcnica costosa porque LosnanotubosLos tubos tienden a ser cortos conrequiere lser tpicamentesonDesventaj tamaosydirecciones caros y grandes MWNTs y a menudo as aleatorias; a menudo necesita cantidadesde estn llenosdemucha purificacinenerga, pero est defectosmejorando 19. Estructuraelectrnicadel Grafeno 20. ESTRUCTURA ELECTRONICA Tight-binding del Grafeno Aproximacin a primeros Vecinos 2p t w(k )E g 2 D (k ) = 1 s w(k ) a kx 3 a k y2 a ky w(k ) = f (k ) = 1 + 4 cos + 4 cos 2 2 cos 2 2 a kx 3 a k y 2 a ky E (k ) = 0 w(k ) = 0 1 + 4 cos 2 cos 2 + 4 cos 2 21. y a1kyb1a2b2 x kxCh k 1 = 2 T k1 = 0Ch k 2 = 0T k 2 = 2k 1 = ( t 2b1 + t1b 2 ) k 2 = (mb1 nb 2 ) 11 NNMOD ( 2n + m, 3) = 0, 1, 2(a) (b) (c) 22. K2E (k)= E g2D k+ K , ( = 0,...,N 1); 1 K2 (9,9)(11,7)1018 0.86 0.64 0.42 0.2 dt (nm) 1.2118 dt (nm) 1.2217E[eV]E[eV]0 0 Eg (eV)Eg (eV) 0.6633 -2 -0.2 0.0527 -4 -0.4 -6 -0.6 -8 -0.8-10-1 -1 -0.50 0.51 -1 -0.5 00.51 kt/ktmaxkt/ktmax 23. 4321E[eV]0-1-2-3-4-1 -0.5 00.5 1 DOS(E) [eV.cm] -1kt/ktmax 24. DENSIDAD DE ESTADOS -11x 10 (9,9)1.26.07 10.8DOS(E) [eV.cm]- 14.04 6-12 x 10 (11,7)0.62.68 50.4 2.02 4 1.34 DOS(E) [eV.cm]- 10.2 3 0-4 -3 -2 -10 1 2 3 4 E[eV] 2 0.67 1 0-2-101 2E[eV] 25. -11-12x 10 (7,4) x 10 (9,2)2.5 3 dt 0.79dt 0.75 2.52 2.0 DOS(E) [eV.cm] -1DOS(E) [eV.cm] -1 2 7 1.5 1.5 1.01 1 6.5 4 0.5 4 0.50 3.2 0-2-1 012-6-4-2 70 E[eV] 2 4 6 E[eV]-12 x 10(8,3) -11(10,1)x 10 4 1 dt 0.77 5.9 dt 0.82 30.8 2.1DOS(E) [eV.cm] 1 9-DOS(E) [eV.cm] -1 2 40.6 1.00.4 1 72.90.2 9 0-2-10 12 0E[eV]-6-4 -202 4 6E[eV] 26. Fononesen nanotubos K2 m = 1,K,6 m(k ) = mk + K1 , = 0,K, N 1