슈퍼 스퀘어 탄소 나노튜브 네트워크: 기계적 특성과 전기 전도성

슈퍼 스퀘어 탄소 나노튜브(SSCNT) 격자는 독특한 기계적 및 전기 전도성 특성을 가진 CNT 네트워크의 한 종류로 다양한 현대 장치에 적용될 수 있습니다. 최소 크기의 '창'을 가진 SSCNT 구조의 두 가지 가능한 슈퍼셀을 수학적 모델링의 결과로 얻었습니다. 이 슈퍼셀은 SSCNT-I과 SSCNT-II라고 불리며, 그들 각각의 위상 및 비육각 요소의 수로 구분됩니다. 응력-변형 상태 곡선의 분석에 따르면, 결함이 적은 SSCNT-I 구조가 더 강한 것으로 밝혀졌습니다. 실험적 치수를 가진 2D 필름은 SSCNT-I 및 SSCNT-II 슈퍼셀의 이동을 통해 얻어졌습니다. 이 필름의 저항은 비평형 그린 함수(NEGF) 방법을 사용하여 계산되었습니다: SSCNT-I의 경우 Z 방향에서 18.13 kΩ, Y 방향에서 42.74 kΩ, SSCNT-II의 경우 Z 방향에서 65.86 kΩ, Y 방향에서 60.17 kΩ였습니다. 두 방향 모두에서 SSCNT-I 슈퍼셀을 가진 구조의 더 나은 전도성은 결함의 수가 적기 때문으로 설명할 수 있습니다. 더 나은 형성열과 기계적 강도를 감안할 때, SSCNT-I로 구성된 필름이 전자 장치에 더 적합하다고 결론지을 수 있습니다. 계산에 따르면 SSCNT 필름의 저항은 CNT의 저항보다 4-10배 더 높지만, 수직 및 수평 방향 모두에서 전극을 배치할 수 있어 착용형 전자 장치에 사용되는 데 중요할 수 있습니다.