了解手性选择单壁碳纳米管（SWCNTs）网络中的电荷传输机制以及网络参数的影响对于进一步发展其光电和热电应用具有重要意义。

近日，英国剑桥大学Henning Sirringhaus，德国海德堡大学Jana Zaumseil报道了具有不同网络密度和长度分布的聚合物分选的单手性小直径(6，5)(0.76 nm)和混合大直径(1.17−1.55 nm)碳纳米管网络(等离子体炬纳米管，RN)的电荷密度和依赖于温度的场效应迁移率以及在片场效应调制的塞贝克系数的测量结果。

文章要点

1）所有未经处理的网络都显示出平衡的双极输运和电子−空穴对称的塞贝克系数。结果表明，SWCNT网络中的电荷和热电输运可以用玻耳兹曼输运模型来描述，其中考虑了非均匀介质中的输运和涨落诱导的隧穿效应。

2）到组成网络的SWCNTs的直径相关的一维态密度(DoS)，研究人员可以模拟电荷密度和温度相关的塞贝克系数。模拟结果表明，这些网络中的散射不能像单个单壁碳纳米管那样简单地描述为一维声子和光学声子散射。相反，弛豫时间与能量成反比(τ∝(E-E_C)^s，s=−1，E_C是第一个范霍夫奇点的能量)，这可能指向散射事件的更多二维特征，以及包括在单壁碳纳米管结处散射的必要性。

3）研究人员观察到在无捕集的1,2,4,5-四（四甲基胍基）苯处理过的（6,5）网络中比RN网络中更高的功率因数，强调了手性选择对调整DoS宽度的重要性。得益于较高的本征迁移率和较大的热可及性，研究人员提出了用于电子和热电应用的无陷阱、窄DoS分布、大直径的SWCNTs网络。

Martin Statz, et al, Charge and Thermoelectric Transport in Polymer-Sorted Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotube Networks, ACS Nano, 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c06181

https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c06181