単層カーボンナノチューブの気相-固相-固相成長：分子動力学研究

本論文は、分子動力学シミュレーションを用いて、単層カーボンナノチューブ（SWCNT）の気相-固相-固相成長メカニズムを調査しています。レニウムナノ粒子を触媒として使用し、炭素輸送、エッジ構造の形成、および成長に対する温度の影響に焦点を当てています。この研究は、この成長方法の速度論と界面構造に関する洞察を提供し、SWCNTのカイラリティと特性を制御するために重要です。ニューロ進化型機械学習原子間ポテンシャルを使用することで、マイクロ秒スケールのシミュレーションが可能になり、成長プロセスに関する詳細な情報が得られます。

• •レニウムナノ粒子は1123.15 K以上でも固体のままであり、気相-固相-固相成長を支持しています。
• •炭素輸送は、主にファセット依存の表面拡散によって駆動されます。
• •成長速度は温度に非常に敏感であり、異なる温度で異なる構造が形成されます。
• •この研究は、成長プロセスを制御する上で、触媒の再構成、ファセット制御拡散、および界面熱力学の重要性を強調しています。