碳纳米管到底是导体还是半导体？

碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口）的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2~20 nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。其中螺旋型的碳纳米管具有手性，而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。

碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。在20 世纪70 年代末，新西兰科学家发现在两个石墨电极间通电产生电火花时，电极表面生成小纤维簇，进行了电子衍射测定发现其壁是由类石墨排列的碳组成，实际上已经观察到多壁碳纳米管。

碳纳米管上碳原子的P电子形成大范围的离域π键，由于共轭效应显著，碳纳米管具有一些特殊的电学性质。碳纳米管具有良好的导电性能，由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。理论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。当CNTs的管径大于6nm时，导电性能下降；当管径小于6nm时，CNTs可以被看成具有良好导电性能的一维量子导线。有报道说Huang通过计算认为直径为0.7nm的碳纳米管具有超导性，尽管其超导转变温度只有1.5×10-4K，但是预示着碳纳米管在超导领域的应用前景。根据碳纳米管的导电性质可以将其分为金属型碳纳米管和半导体型碳纳米管：当n-m=3k(k为整数)时，碳纳米管为金属型；当n-m=3k±1，碳纳米管为半导体型。

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中科院物理研究所硕士生导师介绍:陈弘

简历：1984年西安交通大学电子工程系半导体器件专业毕业，获得学士学位，1992年中国科学院物理研究所获得博士学位，1992年至今从事分子束外延和MOCVD半导体材料生长及结构与物性研究。1996年～1997年香港科技大学访问工作，从事电镜研究。在国外主要刊物上发表论文40多篇，申请专利7项。现为物理所新型化合物半导体材料和物性研究课题组长。

主要研究方向：GaN基材料的MOCVD生长及物性研究，GaN基材料在发光二极管、激光器、紫外探测器、微电子方面的应用研究。我们课题组将在GaN基材料的物性研究和应用方面作出有特色的工作。

过去的主要工作及获得的成果：

1.发明了一种新的SiGe生长技术。采用低温Si作为应力释放的牺牲层的方法得到了位错密度低于106cm-2的完全弛豫的SiGe层。

2.对GaAs（001）衬底上生长GaN薄膜的相结构的控制进行了系统的研究，提出了完全不同于国外已经报道的影响GaN外延层相结构的生长机制如氮化及其温度和时间、As压的使用等。

3.在GaN基发光二极管外延片的研究中解决了大失配外延，量子阱的生长，发光二极管的结构的生长和设计的问题。GaN HEMT的研究解决了GaN的半绝缘和AlGaN的生长和HEMT的结构优化。承担了863、科学院创新重要方向、973和基金等课题。

目前的研究课题及展望：目前承担863课题“GaN基发光二极管的外延生长和器件工艺研究”，973和科学院创新工程重要方向课题“GaN基HEMT外延材料研究”，973课题“GaN基紫外探测器外延材料的研究”和基金课题“GaN基发光二极管的发光机理研究”。

2 陈弘，华东师范大学澳大利亚研究中心主任、新西兰研究中心主任、外语学院英语系高年级教研主任、中国澳大利亚研究学会副会长、中国跨文化交际学研究会上海分会亚太文化比较研究中心主任、《中国澳大利亚研究通讯》执行副主编。主要研究方向包括澳大利亚研究、新西兰研究、亚太问题研究、文学研究和文化研究。主要成果包括专著《当代澳大利亚社会》、《从孤立走向世界：澳大利亚文化简论》、《澳大利亚文学批评》等，编著《英国散文选读》、《英汉澳大利亚英语词典》、《澳洲之旅》、《英国艺术家随笔》、《汉英新词语词典》、《英语·师范院校英语专业用》第7册（教师用书）、《汉英大辞海》和《全球化时代亚太地区文化多样性与市民社会》等，译著《巴斯德传》、《南丁格尔传》和《无边的曼荼罗：帕特里克·怀特传》等，以及论文10余篇、译文数十篇。近年来屡获澳大利亚外交外贸部所属澳中理事会、澳大利亚国际教育发展署和澳大利亚La Trobe大学基金在澳大利亚从事访问研究和讲学。

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