カーボンナノチューブのキラリティ直径とは、そのキラリティによって決まるチューブの直径のことである。
カイラリティは、チューブの構造を形成する六角形格子における炭素原子の配列によって定義される。
カーボンナノチューブのカイラリティは、グラフェンシートがどのように巻き取られてナノチューブを形成するかを表す一対の添字（n、m）によって指定される。
カイラリティは、ナノチューブが金属として振る舞うか半導体として振る舞うかなど、ナノチューブの電子特性に直接影響する。
カーボンナノチューブのキラリティ直径とは？理解すべき4つのポイント
1.キラリティと直径への影響
カーボンナノチューブの直径(d)は、キラル指数(n,m)から以下の式で求めることができます：[d = ⅳfrac{a}{pi} ⅳsqrt{n^2 + m^2 + nm} ]。
ここで、（a）はグラフェンシート中の隣接炭素原子間の距離であり、約0.142 nmである。
この式は、ナノチューブの直径がそのキラリティーの関数であり、キラリティーが異なれば直径も異なることを示している。
2.キラリティと電子特性
カーボンナノチューブのキラリティは、ナノチューブの電子特性を決定するため、極めて重要である。
例えば、n = mの場合、ナノチューブは金属導体である。
一方、n≠mの場合、ナノチューブは半導体となる。
このようなカイラリティと電子特性の関係から、カーボン・ナノチューブの合成時にカイラリティを制御することは、その技術的応用において極めて重要である。
3.キラリティ直径の重要性
要約すると、カーボンナノチューブのカイラリティ直径は、ナノチューブの物理的寸法だけでなく、その電子特性も定義する基本的なパラメータである。
直径はキラル指数から計算可能であり、材料科学やエレクトロニクスの特定の用途に対するカーボンナノチューブの適合性を決定する重要な要素である。
4.実用的応用と制御
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