火焰法制备非晶态“实心”炭纳米纤维的结构模型及其电输运行为

祁祥^1,2，孟兆楷¹，潘春旭^1,3

1. 武汉大学物理科学与技术学院2. 湘潭大学材料与光电物理学院3. 武汉大学教育部人工微纳结构重点实验室

摘 要：火焰法制备的非晶态"实心"炭纳米纤维内部原子排列无序紊乱,依靠常规的表征手段,难以得到其三维原子构型分布。根据非晶态"实心"炭纳米纤维的XRD图谱提供的衍射强度数据,采用逆向蒙特卡罗法,重构了非晶态"实心"炭纳米纤维的微观原子构型,并对获得的模型进行充分的误差分析。计算得到了非晶态炭纳米纤维的费米能级及其导电机制,认为其具有半导体特征;实验测量单根非晶态"实心"炭纳米纤维的电输运行为发现,其I-V曲线呈现对称和非线性特征,且电阻随着温度的升高而下降,进一步证明非晶态"实心"炭纳米纤维的原子构型具有一定的真实性。

关键词：炭纳米纤维;非晶态;逆向蒙特卡罗法;电输运行为;