Charge transfer in carbon nanotube actuators investigated using in situ Raman spectroscopy

Journal of Applied Physics

Volumn 95, Issue 4, 2004, Pages 2038-2048

  Gupta, S ^a   Hughes, M ^a   Windle, A H ^a   Robertson, J ^a  

^a UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTUATORS; CAPACITANCE; CHARGE TRANSFER; CHEMICAL BONDS; CYCLIC VOLTAMMETRY; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRIC POTENTIAL; ELECTROCHEMISTRY; RAMAN SPECTROSCOPY; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; SPECTROSCOPY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

ELECTROCHEMICAL ACTUATOR; ELECTROCHEMICAL CHARGE INJECTION; RAMAN SPECTROMETER; SINGLE WALL CARBON NANOTUBE; SODIUM DODECYL SULFATE;

CARBON NANOTUBES;

EID: 1542366581     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.1641518     Document Type: Article

References (80)

1. M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, and P. C. Eklund, in Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes (Academic, San Diego, 1996).
2. M. Terrones, F. Banhart, N. Grobert, J.-C. Charlier, H. Terrones, and P. M. Ajayan, Phys. Rev. Lett. 89, 075505 (2002)
3. F. Banhart, Nano Lett. 1, 329 (2001)
4. Ph. Avouris, Science 292, 705 (2001).
5. M. M. J. Treacy, T. W. Ebbesen, and J. M. Gibson, Nature (London) 381, 678 (1996).
6. J. M. Bonnard, J. P. Savetat, T. Stockli, W. A. de Heer, L. Forró, and A. Chatelain, Appl. Phys. Lett. 73, 918 (1998).
7. B. Gao, A. Kelinhammes, X. P. Tang, C. Bower, Y. Wu, and O. Zhou, Chem. Phys. Lett. 307, 153 (1999)
8. J. Liu et al., Science 280, 1253 (1998).
9. R. H. Baughman, A. A. Zakhidov, and W. A. de Heer, Science 297, 787 (2002).
10. C. L. Kane and E. J. Mele, Phys. Rev. Lett. 78, 1932 (1997).
11. A. Thess, R. Lee, P. Nikolaev, H. Dai, P. Petit, J. Robert, C. Xu, Y. H. Lee, S. G. Kim, A. G. Rinzler, D. T. Colbert, G. E. Scuseria, D. Tománek, J. E. Fischer, and R. E. Smalley, Science 273, 483 (1996).
12. U. D. Venkateswara, A. M. Rao, E. Richter, M. Menon, A. Rinzler, R. E. Smalley, and P. C. Eklund, Phys. Rev. B 59, 10 928 (1999), and references therein.
13. C. Journet, W. K. Maser, P. Bernier, A. Loiseau, M. L. Chapelle, S. Lefrant, P. Deniard, R. Lee, and J. E. Fisher, Nature (London) 388, 756 (1997).
14. I. J. Busch-Vishniac, in Electromechanical Sensors and Actuators, 2nd ed. (Springer, New York, 1999).
15. R. H. Baughman, Synth. Met. 78, 339 (1996).
16. N. Rajalakshmi, K. S. Dhathathreyan, and A. Govindraj, Electrochim. Acta 45, 4511 (2000).
17. C. Nützendale, A. Züttel, D. Chartouni, and L. Schlapbach, Electrochem. Solid-State Lett. 2, 30 (1999).
18. S. M. Lee, K. S. Park, Y. C. Choi, Y. S. Park, J. M. Bok, D. J. Bae, K. S. Nahm, Y. G. Choi, S. C. Yu, N. G. Kim, T. Frauenheim, and Y. H. Lee, Synth. Met. 113, 209 (2000).
19. F. Leroux, K. Metenier, S. Gautier, E. Frackowiak, S. Bonnamy, and F. Beguin, J. Power Sources 81-82, 317 (1999)
20. G. T. Wu, C. S. Wang, X. B. Zhang, H. S. Wang, Z. F. Qi, P. M. He, and W. Z. Li, J. Electrochem. Soc. 146, 1696 (1999)
21. E. Frackowiak, S. Gautier, H. Gaucher, S. Bonnamy, and F. Beguin, Carbon 37, 61 (1999).
22. B. E. Conway, in Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications (Kluwer Academic/Plenum, New York 1999)
23. M. Hughes, G. Z. Chen, M. S. Shaffer, D. J. Fray, and A. H. Windle, Chem. Mater. 14, 1610 (2002)
24. C. Niu, E. K. Sichel, R. Hoch, D. Moy, and H. Tennent, Appl. Phys. Lett. 70, 1480 (1997).
25. R. H. Baughman, C. Cui, A. A. Zakhidov, Z. Iqbal, J. N. Barisci, G. M. Spinks, G. G. Wallaces, A. Mazzoldi, D. De Rossi, A. G. Rinzler, O. Jaschinski, S. Roth, and M. Kertesz, Science 284, 1340 (1999).
26. E. Hubner, N. A. Fleck, and M. F. Ashby, Proc. R. Soc. London, Ser. A 453, 2185 (1997).
27. M. M. J. Treacy, T. W. Ebbesen, and J. M. Gibson, Nature (London) 381, 678 (1996).
28. T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. Hiura, J. W. Bennett, H. F. Ghaemi, and T. Thio, Nature (London) 382, 54 (1996).
29. C. P. An, Z. V. Zardeny, Z. Iqbal, G. Spinks, R. H. Baughman, and A. Zakhidov, Synth. Met. 116, 411 (2001).
30. A. Claye, S. Rahman, J. E. Fischer, A. Sirenko, G. U. Sumanasekera, and P. C. Eklund, Chem. Phys. Lett. 333, 16 (2001).
31. R. S. Lee, H. J. Kim, J. E. Fischer, A. Thess, and R. E. Smalley, Nature (London) 388, 255 (1997).
32. L. Kavan, P. Rapta, L. Dunsch, M. J. Bronikowski, P. Willis, and R. E. Smalley J. Phys. Chem. B 105, 10764 (2001)
33. L. Kavan, P. Rapta, and L. Dunsch, Chem. Phys. Lett. 328, 363 (2000).
34. P. Corio, P. S. Santos, V. W. Brar, G. G. Samsonidze, S. G. Chou, and M. S. Dresselhaus, Chem. Phys. Lett. 370, 675 (2003), and references therein.
35. P. Petit, C. Mathis, C. Journet, and P. Bernier, Chem. Phys. Lett. 305, 370 (1999).
36. P. Pietronero and S. Strassler, Phys. Rev. Lett. 47, 593 (1981)
37. R. H. Baughman, N. S. Murthy, H. Eckhardt, and M. Kertesz, Phys. Rev. B 46, 10 515 (1992).
38. D. E. Nixon and G. S. Perry, J. Phys. C 2, 1732 (1969)
39. J. E. Fischer, H. J. Kim, and V. B. Cajipe, Phys. Rev. B 36, 4449 (1987)
40. W. A. Kamitakahara, J. L. Zaresky, and P. C. Eklund, Synth. Met. 12, 301 (1985).
41. K. Kim and C. M. Lieber, Science 286, 2148 (1999).
42. Y. Zhang and S. Iijima, Phys. Rev. Lett. 82, 3472 (1999).
43. See http//:www.nanoledge.com
44. D. W. Marquardt, J. Soc. Ind. Appl. Math. 11, 431 (1963).
45. M. Hughes, M. S. P. Shaffer, A. C. Renouf, C. Singh, G. Z. Chen, D. J. Fray, and A. H. Windle, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 14, 382 (2002).
46. A. S. Claye, J. E. Fischer, C. B. Huffman, A. G. Rinzler, and R. E. Smalley, J. Electrochem. Soc. 147, 2845 (2000).
47. F. Salver-Disma, C. Lenain, B. Beaudoin, L. Aymard, and J.- M. Tarascon, Solid State Ionics 98, 145 (1997).
48. J. R. Dahn, T. Zheng, Y. Liu, and J. S. Xue, Science 270, 5236 (1995).
49. Y. Chabre, D. Djurabo, M. Armand, W. Romanow, N. Coustel, J. P. Mc-Cauley Jr., J. E. Fischer, and A. B. Smith, J. Am. Chem. Soc. 114, 764 (1992).
50. C. H. Hamann, A. Hamnett, and W. Vielstich, in Electrochemistry (Wiley-VCH, New York, 1998), Chap. 5.
51. L. Kavan, P. Rapta, and L. Dunsch, Chem. Phys. Lett. 328, 363 (2000).
52. C. Liu, A. J. Bard, F. Wudl, I. Heitz, and J. R. Heath, Electrochem. Solid-State Lett. 2, 577 (1999).
53. J. R. Wood, M. D. Frogley, E. R. Meurs, A. D. Prins, T. Peijs, D. J. Dubstan, and H. D. Wagner, J. Phys. Chem. B 103, 10388 (1999), and references therein.
54. A. M. Rao, P. C. Eklund, S. Bandow, A. Thess, and R. E. Smalley, Nature (London) 388, 257 (1999).
55. S. Gupta, Ph.D. thesis, 2002, Microfisch Michigan Inc. (unpublished).
56. A. M. Rao, E. Richter, S. Bandow, B. Chase, P. C. Eklund, K. A. Williams, S. Fang, K. R. Subbaswamy, M. Menon, A. Thess, and R. E. Smalley, Science 275, 187 (1997).
57. M. S. Dresselhaus and P. C. Eklund, Adv. Phys. 49, 705 (2000).
58. S. Reich, H. Jantoljak, and C. Thomsen, Phys. Rev. B 61, R13 389 (2000).
59. H. Kuzmany, W. Plank, M. Hulman, Ch. Kramberger, A. Gruneis, Th. Pichler, H. Peterlik, H. Kataura, and Y. Achiba, Eur. Phys. J. B 22, 307 (2001).
60. A. C. Ferrari and J. Robertson, Phys. Rev. B 61, 14095 (2001).
61. S. Reich, C. Thomsen, and P. Ordejón, Phys. Rev. B 65, 153407 (2002).
62. A. Jorio, A. G. Souza Filho, G. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus, A. K. Swan, M. S. Ünlü, B. B. Goldberg, M. A. Pimenta, J. H. Hafner, C. M. Lieber, and R. Saito, Phys. Rev. B 65, 155412 (2002).
63. G. S. Duesburg (unpublished).
64. H. Greischer, R. McIntyre, D. Scherson, and W. Storck, J. Phys. Chem. 91, 1930 (1987).
65. Y. Oren, I. Glatt, A. Livnat, O. Kafri, and A. Soffer, J. Electroanal. Chem. 187, 59 (1985).
66. M. S. Dresselhaus and G. Dresselhaus, in Light Scattering in Graphite Intercalation Compounds, Topics in Applied Physics Series Vol. 53 edited by M. Cardona and G. Güntherodt (Springer, Berlin, 1982), p. 3
67. M. S. Dresselhaus and G. Dresselhaus, Adv. Phys. 30, 139 (1981).
68. J. Sandler, M. S. P. Shaffer, A. H. Windle, M. P. Halsall, M. A. Montes-Morán, C. A. Cooper, and R. J. Young, Phys. Rev. B 67, 035417 (2003), and references therein.
69. M. Endo, C. Kim, T. Karaki, Y. Nishimura, M. J. Matthews, S. D. M. Brown, and M. S. Dresselhaus, Carbon 37, 561 (1997).
70. C. T. Chan, W. A. Kamitakahara, K. M. Ho, and P. C. Eklund, Phys. Rev. Lett. 58, 1528 (1987)
71. L. Pietronero and S. Strässler, ibid. 47, 593 (1981)
72. O. Lourie and H. D. Wagner, J. Mater. Res. 13, 2418 (1998).
73. R. S. Lee, H. J. Kim, J. E. Fischer, A. Thess, and R. E. Smalley, Nature (London) 388, 255 (1997).
74. Graphite Intercalation Compounds: Structure and Dynamics, edited by H. Zabel and S. A. Solin Springer Series in Materials Science, Vol. 14 (Springer, Berlin, 1990), p. 1.
75. J. E. Fischer, H. J. Krim, and V. B. Cajipe, Phys. Rev. B 36, 4449 (1987).
76. Y. Bar-Cohen, S. Sheritt, and S.-S. Lih, Proc. SPIE 4329, 319 (2001), and references therein.
77. S. Nemat-Nasser and Y. Wu, J. Appl. Phys. 93, 5255 (2003).
78. E. Frackowiak, K. Méténier, V. Bertagna, and F. Béguin, Appl. Phys. Lett. 77, 2421 (2000).
79. C. Niu, E. K. Sichel, R. Hoch, D. Moy, and H. Tennet, Appl. Phys. Lett. 70, 1480 (1997).
80. J. R. Miller, in ECS Symposium Proceedings, 1996, edited by F. Delnick and M. Tomkiewicz, p. 246.