奈米管環

IBM 研究團隊已經找出一種方法來將整捆的直奈米管，轉變成一個個的奈米管環。這些環是由許多層的單
壁奈米管所組合而成，而其半徑一般均為0.7微米。捲曲現象在蛋白質和其它的生物分子裡都可看到，而氫鍵
被認為是提供這種捲曲主要的力量來源。然而奈米碳管卻擁有一種全新的捲曲方法，因它僅牽扯到凡得伐爾力。
這些環因為可以將它們定位於金屬電極上，如此就可用它們來研究新型的電力傳輸現象。下圖所秀的就是一個一
微米直徑環，被擺在兩個黃金電極(淡藍色的東西)間的一張AFM顯微圖像。

上圖就是一張電子掃描顯微儀(SEM, Scanning Electron Microscope)的影像，所秀的是一些奈米管環在一個矽
晶的基層上。這是被放大8000倍的影像。這些用來製造環的奈米管子是非常的小﹔它們的直徑僅僅是1.4奈米。
它們是一維的電導體，而且在低溫時，量子干擾現象控制著通過此管的整個電力傳輸。這種環的幾何形狀，讓
他們可以在這些一維的導體中觀察到這種量子效應。他們清楚地看到了weak localization的證據，這使得他們可以確定出電子相和諧的長度(phase coherence length)，其在3 K時的長度可大到0.5 mm。下圖秀的就是一個奈米管環的電阻隨著通過它的磁場強度變化所產生的電阻變化。 在零磁場時期電阻最大，因為電子在其注入點，以相反的方向在環的周圍散佈，彼此累加地干擾，於是產生一個駐波。如加上一個磁場，就可破壞其逆時的不變量( time-reversal invariance)，於是其累加的干擾就消失了。