Sublayer material as a critical factor of piezoelectric response in nitrogen-doped carbon nanotubes

材料科学 压电 碳纳米管 压电系数 氮气 兴奋剂 复合材料 氮化物 纳米技术 图层(电子) 化学 冶金 有机化学 光电子学
作者
M. V. Il’ina,O I Osotova,N N Rudyk,Soslan A. Khubezhov,Ilya Pankov,O A Ageev,O. I. Il’in
出处
期刊:Diamond and Related Materials [Elsevier BV]
卷期号:126: 109069-109069 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.diamond.2022.109069
摘要

Recent studies have shown that nitrogen-doped carbon nanotubes (N-CNTs) exhibit anomalous piezoelectric properties, which opens broad prospects for their use in the field of nanopiezotronics. In this work, we have demonstrated the effect of the material of the conducting sublayer (titanium, titanium nitride, molybdenum, and chromium) on the structural and piezoelectric properties of N-CNTs. It was found that the sublayer material significantly affects the nitrogen concentration and the type of defects formed in N-CNTs, which in turn has a decisive effect on the magnitude of the piezoelectric strain coefficient of N-CNTs. It is shown that the maximum piezoelectric strain coefficient is observed for CNTs grown on a molybdenum sublayer, which is associated with the active formation of pyrrolic nitrogen in the nanotube structure in the process of growth. The magnitude of the piezoelectric strain coefficient N-CNTs increases from 5.6 to 21.5 pm/V with an increase in the concentration of pyrrolic nitrogen from 10 to 39%. An increase in the piezoelectric strain coefficient of N-CNTs, in turn, leads to an increase in the generated current from 12 to 138 nA. The results obtained can serve as a basis for the development of energy-efficient nanogenerators based on nitrogen-doped CNTs. • The sublayer material affects the piezoelectric response of nitrogen-doped carbon nanotubes (N-CNTs). • The pyrrolic N concentration changes from 10 to 39% in N-CNTs on Cr, TiN, Ti and Mo sublayers. • Piezoelectric strain coefficient of N-CNTs increases with an increase in the pyrrolic N. • The maximum piezoelectric strain coefficient is observed for N-CNTs on a Mo sublayer.

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
刚刚
4秒前
倾卿发布了新的文献求助20
4秒前
徐q发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
zhan发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
子云完成签到,获得积分10
8秒前
yunxiao完成签到 ,获得积分10
9秒前
李健的小迷弟应助zkexuan采纳,获得10
10秒前
szy完成签到 ,获得积分10
11秒前
七七完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
zimi完成签到,获得积分10
15秒前
小鱼完成签到,获得积分10
16秒前
迷你的一凤完成签到,获得积分20
17秒前
平城落叶完成签到 ,获得积分10
18秒前
美丽的梦桃完成签到,获得积分10
18秒前
21秒前
Ning完成签到 ,获得积分10
21秒前
23秒前
拾野之苹完成签到,获得积分10
24秒前
东方元语应助111采纳,获得20
25秒前
chemier027完成签到,获得积分10
26秒前
北海道完成签到,获得积分10
27秒前
科研通AI6.4应助秋子david采纳,获得10
27秒前
小巧冰烟完成签到,获得积分10
28秒前
机智的灵萱完成签到,获得积分10
29秒前
mmm完成签到,获得积分10
30秒前
倾卿完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
高序发布了新的文献求助10
31秒前
梦琪完成签到 ,获得积分10
32秒前
英俊的铭应助zhan采纳,获得10
34秒前
乐乐应助LO7pM2采纳,获得10
35秒前
晨曦完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
GLOVE完成签到,获得积分10
36秒前
大胆水杯发布了新的文献求助10
37秒前
40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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7641909
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9215051
关于积分的说明 19767467
捐赠科研通 7207446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276277
关于科研通互助平台的介绍 2438062
邀请新用户注册赠送积分活动 2274035