真正奈米等級的單晶 Fullerites

Controlled growth of truly nanoscale single crystal fullerites for device applications
http://www.physorg.com/news135262464.html

July 14, 2008

(PhysOrg.com) -- Surrey 大學研究者發現一種製造超小純碳結晶的方法，那完全由球形碳分子，巴克球（buckyball，即 C60），構成。所使用的方法涉及將兩種液體混合在一起，其中一種包含 C60，處於低溫狀態。

稜形結晶體能迅速獲得，其寬度約 80 奈米，比一枝鉛筆要小上 10 萬倍，而且比先前所認為透過這種方法所可能產生的要小上許多。 C60 分子的電子特性使得這種小結晶體在發展新奈米電子裝置（例如太陽能電池與氣體感應器）上格外重要。這種新發展也許因此讓研究者能加速這些基於這種簡單製造方法之奈米技術的發展。

該研究，在 Journal of Materials Chemistry 7/28 當期的封面受到強調，證明了直徑有 80 奈米之 C60 fullerite（譯註：暫譯「富勒替」）結晶體，一種快速且簡單的製造方法。由於對未來的應用很重要，fullerites 以高產量被製造，而且它們的形狀透過溶劑、濃度與溫度的變化而獲得控制。值得注意的是，這項研究證明現存的 fullerite 生長模型需要重新評估，因為這些模型所預測的最小尺寸約在 400 奈米，比這個團隊所證明的要高出許多。

能夠大量生產 fullerite，增加了它們納入裝置以增強渴望特性的可能性。因為 fullerite 桿相對較高的表面積與體積比率（surface area to volume ratio，譯註：表面積愈大化學反應愈快），其可能應用包括吸附劑、催化劑與膜。可能會從這樣的材料獲益的電子裝置包括 n 型有機電晶體，因為 C60 有相對較高的電子遷移率（約 0.1 cm^2/Vs）、光學裝置、薄膜有機太陽能電池、OLED 與光子偵測器。

研究者 Lok Cee Chong 表示："能夠在奈米尺度上控制 fullerite 生長的能力，也許能導致一些令人興奮的應用。當我完成我的博士學位時，我們才剛開始從我目前的研究中獲得一些些。"

領導這項研究的 Dr Richard Curry 表示："這項研究的結果對於一系列使用有機材料的廣泛技術有著立即的重要性。這些新奈米等級的碳材料將讓我們繼續發展強化的裝置，例如感應器與太陽能電池，以對付今日社會所面臨的巨大挑戰。"

※ 相關報導：

＊ Controlled growth of true nanoscale single crystal fullerites for device applications
http://www.rsc.org/Publishing/Journals/JM/article.asp?doi=b802417k

Lok Cee Chong, Jeremy Sloan, Gabriele Wagner, S. Ravi P. Silva
and Richard J. Curry
J. Mater. Chem., 2008, 18, 3319 - 3324,
DOI: 10.1039/b802417k

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