Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Dedoping of Carbon Nanotube Networks Containing Metallic Clusters and Chloride

  • Kevin Conley*
  • , Bjorn Mikladal
  • , Bhushan Gadgil
  • , Jarkko Etula
  • , Taneli Juntunen
  • , Ilkka Varjos
  • , Antti J. Karttunen*
  • *Tämän työn vastaava kirjoittaja
  • Canatu Oy

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

3 Sitaatiot (Scopus)
87 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Doping carbon nanotube films improves their electrical conductivity and chemical stability. One conventional doping method is the in situ reduction of AuCl3 and yet its beneficial properties on the electrical conductivity lessen once the films are thermally annealed. Here, density functional theory and semiclassical Boltzmann transport theory calculations show a deterioration of the electrical conductivity of a doped network of (8,0) carbon nanotubes as the Aun clusters (n ≤ 10) become larger or the Cl impurity concentration decreases. Between the smallest and largest cluster sizes, the conductivity along the nanotubes and across the junction dropped by 47 and 90% in metallic networks. The declines in semiconducting networks were 50 and 13%, respectively. The maximum electrical conductivity across the junction was for networks containing Au5 clusters (193 times larger than the pristine network). Additionally, the electrical transport was reduced when Cl impurities were removed. Networks with excess Cl impurities had 9.6 and 36.7 times larger electrical conductivity along the nanotubes and across the junction than networks without impurities. Controlling the cluster size and Cl content would mitigate the dedoping of carbon nanotube films after thermal annealing.

AlkuperäiskieliEnglanti
Sivut18442-18450
Sivumäärä9
JulkaisuJournal of Physical Chemistry C
Vuosikerta128
Numero43
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 31 lokak. 2024
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

We acknowledge Business Finland for funding (grant no. 3767/31/2019) and the Finnish IT Center for Science (CSC) for computational resources.

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Dedoping of Carbon Nanotube Networks Containing Metallic Clusters and Chloride'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • Molecular Modelling in Industrial Research and Development

    Karttunen, A. (Vastuullinen johtaja), Conley, K. (Projektin jäsen), Modi, V. (Projektin jäsen), Miikkulainen, V. (Projektin jäsen), Haimi, E. (Projektin jäsen), Eklund, K. (Projektin jäsen), Möttönen, N. (Projektin jäsen) & Mattila, N. (Projektin jäsen)

    01/01/202030/04/2022

    Projekti: Business Finland: Strategic research openings

Siteeraa tätä