原位热等离子体法组建碳纳米管封装锡纳米棒及其电子输运行为(英文)

作者:王东星; 李达; 贾伟迪; 周远良; 张雪峰; 王子明; 陆珊珊; 董星龙*; 张志东*
来源:Science China-Materials, 2018, 61(12): 1605-1613.

摘要

通过简易的电弧放电等离子法,用块体锡作为原料靶材、甲烷作为气态碳源组装了多壁碳纳米管封装单晶锡纳米棒(Sn@CNT NRs). Sn@CNT NRs直径为40–90 nm,长为400–500 nm.碳纳米管保护了内部的锡纳米棒免于氧化,并且构建了一种结合良好的纳米复合材料.温度相关的I-V曲线及电阻率的测量显示,在超导临界温度3.69 K之上Sn@CNT NRs的介电行为归因于碳纳米管壳,且按照莫特-戴维变程跳跃(ln R(T)∝T-1/4)模式,半导体-超导体的转变(SST)是Sn@CNT纳米棒的一个显著特征.此外,发现Sn@CNT NRs的超导行为是由锡/碳纳米管/锡的层结构形成的约瑟夫森结导致的.