Электростатическое отклонение (молекулярная физика/нанотехнологии)
В молекулярной физике / нанотехнологиях изогнутой электростатическое отклонение — это деформация , балочной конструкции/элемента электрическим полем . Это может быть связано с взаимодействием электростатических полей и суммарным зарядом или электрической поляризации эффектами . Балочная конструкция/элемент обычно является консольной (фиксируется на одном из концов). В наноматериалах ( УНТ углеродные нанотрубки ) являются типичными для электростатических отклонений.
Механизмы электрического отклонения вследствие электрической поляризации можно понять следующим образом:
Когда материал помещается в электрическое поле (E), оно имеет тенденцию смещать положительный заряд (красный) и отрицательный заряд (синий) в противоположных направлениях. индуцированные диполи Таким образом, создаются . На рис. 3 показана балочная структура/элемент в электрическом поле . Взаимодействие между дипольным моментом молекулы и электрическим полем приводит к возникновению индуцированного крутящего момента (T). Затем этот крутящий момент стремится выровнять луч по направлению поля.
В случае консольной УНТ она будет изогнута в направлении поля. Между тем, электрически индуцированный крутящий момент и жесткость УНТ конкурируют друг с другом. Эта деформация наблюдалась в экспериментах . [1] [2] Это свойство является важной характеристикой для перспективного применения УНТ в наноэлектромеханических системах , а также для их изготовления, разделения и электроманипуляции . Недавно нескольких наноэлектромеханических системах на основе консольных сообщалось о УНТ, таких как: нанореле , нанопереключатели , нанопинцеты и устройства обратной связи , которые предназначены для использования в памяти , считывании или приведении в действие. Кроме того, теоретические были проведены исследования, чтобы попытаться получить полное представление о электрическом отклонении углеродных нанотрубок . [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Пончарал, П. (5 марта 1999 г.). «Электростатические отклонения и электромеханические резонансы углеродных нанотрубок». Наука . 283 (5407). Американская ассоциация развития науки (AAAS): 1513–1516. дои : 10.1126/science.283.5407.1513 . ISSN 0036-8075 .
- ^ Вэй, И; Се, Чэнган; Дин, Кеннет А.; Колл, Бернард Ф. (31 декабря 2001 г.). «Стабильность углеродных нанотрубок в электрическом поле, изученная методом сканирующей электронной микроскопии». Письма по прикладной физике . 79 (27). Издательство AIP: 4527–4529. дои : 10.1063/1.1429300 . ISSN 0003-6951 .
- ^ З. Ван и др., PRB, 75 (16) В печати.