Breaking the electrical barrier between copper and carbon nanotubes

材料科学 碳纳米管 碳纤维 纳米技术 化学工程 冶金 复合材料 工程类 复合数
作者
Karolina Z. Milowska,Mahdi Ghorbani‐Asl,Marek Burda,Lidia Wolanicka,Nordin Ćatić,Paul D. Bristowe,Krzysztof Kozioł
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:9 (24): 8458-8469 被引量:57
标识
DOI:10.1039/c7nr02142a
摘要

Improving the interface between copper and carbon nanotubes (CNTs) offers a straightforward strategy for the effective manufacturing and utilisation of Cu–CNT composite material that could be used in various industries including microelectronics, aerospace and transportation. Motivated by a combination of structural and electrical measurements on Cu–M–CNT bimetal systems (M = Ni, Cr) we show, using first principles calculations, that the conductance of this composite can exceed that of a pure Cu–CNT system and that the current density can even reach 1011 A cm−2. The results show that the proper choice of alloying element (M) and type of contact facilitate the fabrication of ultra-conductive Cu–M–CNT systems by creating a favourable interface geometry, increasing the interface electronic density of states and reducing the contact resistance. In particular, a small concentration of Ni between the Cu matrix and the CNT using either an "end contact" and or a "dot contact" can significantly improve the electrical performance of the composite. Furthermore the predicted conductance of Ni-doped Cu–CNT "carpets" exceeds that of an undoped system by ∼200%. Cr is shown to improve CNT integration and composite conductance over a wide temperature range while Al, at low voltages, can enhance the conductance beyond that of Cr.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
咕噜完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
领导范儿应助酆阁采纳,获得10
1秒前
海绵发布了新的文献求助10
2秒前
rrjl发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
科目三应助DiJia采纳,获得10
3秒前
浅弋发布了新的文献求助10
3秒前
贺兰棽完成签到 ,获得积分10
4秒前
dan完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
玖川完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
正直惜文应助化学小白采纳,获得10
5秒前
nuannuan完成签到 ,获得积分10
6秒前
Ammiba发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
yangtao199完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Ly发布了新的文献求助10
7秒前
山山发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
驼D完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
8秒前
yu发布了新的文献求助10
8秒前
核桃发布了新的文献求助10
8秒前
开胃萝卜完成签到,获得积分10
8秒前
酷炫夏旋发布了新的文献求助10
9秒前
等待的代容完成签到,获得积分10
9秒前
怡然的怀绿完成签到,获得积分10
9秒前
Akim应助kimgili采纳,获得10
9秒前
link343关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
在水一方应助辛勤寻凝采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6437339
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251778
关于积分的说明 17556460
捐赠科研通 5495593
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898466
邀请新用户注册赠送积分活动 1875258
关于科研通互助平台的介绍 1716270