《c_60_及其它富勒烯的应用前景》

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1、碳素1994.附36。C及其它富勒烯的应用前景陆玉峻刘建东杨冬梅(哈尔滨电碳研究所)6。,摘要综述国内外对C等富勒烯的性质与应用等方面的研究重点闲述了6。、。C子富勒烯在超导材料光电材朴等诸领域的应用前景6。主题词C富勒烯应用前景6。,,C及其它富勒烯是近年来被发现的一种新型材料随着对其性质的不断深入研究,6。。其应用性正引起学术界的极大兴趣下面介绍一下C及其它富勒烯的性质及应用前景1;导电性与超导材料.,,,‘。C晶体具有2seV的电子亲和能因此用它与电离能小的金属M组合使电子从6。;,6。,。,M移向C另外C有较大的晶格间隙可使电子供给源

2、的M元素导入根据这些性质..,,n。70贝尔研究室的RCHaddo等人在真空下将Cs和C在带银触点的玻璃片上镀膜测得、、、、.,,o;asx6。厚片薄膜电阻大于10旦掺杂碱金碱M(M~LiN耳RbC)后得到MC且导电,‘。¹。s·c一”,率显著增加C中掺K可获最高导电率(见表1)与良导体铜(1护m相比掺K。。n的Cs是导电性非常好的物质kochski等人也对多晶C60薄膜中掺杂K的导电性进行研,x“x,x。x,,‘。究得知KC膜电阻率是从、3的金属状态随一或~6单调增加KC的电阻率,、·。À。。,。,最小为22拌豆m该研究室的Hebard等人

3、也把各种碱金属掺杂到C.及C中他们x。,。»,,发现KCs是超导体超导临界温度(T)为18k这与石黑层间化合用(Glc)的Tc、lk。1,,,。。,有机超导体T最高为0k相比是很鼓舞人心的从此C超导研究成为热点含碱金属6。。。.C为超导体的报告不断出现各种研究报告中的超导体T值列入表2¼表。1掺杂碱金属C.膜的最高导电率_,。碱金属RbK“《““‘KC,}{{口s。一1100/cm500120}10!2表2。。捧杂碱金属及合全的C.的T值,属及合KxC‘oiKe“{橄金釜RbxC一。(x3)~。丁e/K1819328。.拍金属及合金RbxC。

4、(x~3)CsxC‘o(x=12~3)R‘:C‘o。Te/K2863029R‘,C.oR‘4C的旅金属及合金CsR‘:C“丁e/K29293l喊金属及合金Cs:R‘C‘oR‘:T一yC一。丁c/K3348,xe。、..::‘。、一e。‘.。,目前已查明在AC(A=KRb0

5、或湿气中时碱金属氧化超导性全部消,,,..Rt:a失为此有人研究了掺杂非碱金属的情况贝尔研究室的Akorol报告掺杂C的.,C6。c¾;:n6。c,¿T一84k国内北京大学报告掺s的CT一37k且证实超导体在空气中稳定o.。ocÀ日本还制成碘的C超导体T~57k.、.随着进一步研究人们发现晶格常数压力与TC的关系并期待着通过增大掺杂剂。.,Tc日本的高桥隆副教授指出Tc可能提高到130K左右为的离子半径来提高值将来室温超导体的制造带来希望汤。而制造室温超导体是科学家的理想,因为它可引起一场技‘,、无阻、、。术革命使之应用于高级电动机抗损耗的输

6、电线存储电能的超导器件磁浮列车,6。,。。当前C的超导性还不能和创造过125K超导记录的金属铜氧化物相提并论但C,,。.。、6。C7C76超导体是个简单多的系统又是三维超导体比质脆的陶瓷加工性好除C外,还可等也极可能成为新的超导体以在富勒烯中引入别的元素或部分性地引入其它非碳,。。。元素故其应用前景还是很光明的2.半导体与光电导材料.,C6。1V、eas,晶体有se能隙是继SiG与GA之后的又一种新型半导体可制成半导。.首次把Cs。制成半导体的是洛杉矶加州大学LA)体材料(UC的科学家他们把富勒烯溶,.,6。3解在四种不同的溶剂中并测试它们的

7、电性能发现C能接受多达个外电子这种高电子亲和性能使它可用作晶体管和计算机芯片。富勒烯晶体管是半导体,但由于很难制得结晶良好的富勒烯.以赋予半导体优良的性。日本三菱电机公司称采用离子化束,能(ICB)法已生产出可达几百纳米厚的膜此膜可制.,性能超过硅和砷化稼。他们还用ICP成优异的光电器件B法在室温下对此膜进行B的,P型、N型.如增加离子注入量,膜的导电率可提掺杂制成导电率能目由控制的半导体高8个数量级。。国内浙江大学也研制出富勒烯掺杂酞普化合物的新光电导材料场。富勒烯作为半导体材料.目前,虽不能与硅做对比,但利用富勒烯是分子这一特点,可、、。

8、用较大的富勒烯分子或内含斓忆铅等来调整半导体的性能。还有人预测下一步拟研.。究用它制成p一n结且做计算机芯片的时代不会太远修3.非线性光学材料,。杜富勒烯具有离域兀