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本文制备了基于双壁纳米碳管(DWCNT)的场效应器件，并分别研究了其在低电场和高电场下的电学输运特性，主要包括以下几个方面：
在用DWCNT构造的场效应晶体管中发现三类不同的场效应特性，对应着四种不同内外层组合(半导体型-S和金属型-M)的DWCNT。外壁和内壁分别为(1)S-S型，(2)S-M型，(3)M-M型或者M-S型。其中(1)S-S型和(3)M-M型或M-S型DWCNT分别表现出与半导体型和金属型单壁纳米碳管(SWCNT)类似的场效应特性。而S-M型DWCNT表现出不同于SWCNT的场效应特性。大量样品的统计结果表明DWCNT的内外层之间没有明显的关联性。
基于S-M型DWCNT独特的场效应特性，我们研究了碳管中的层间相互作用，以及影响层间相互作用的因素。注入到S-M型DWCNT的内部金属层上的自由载流子会产生屏蔽作用，从而影响栅极对外面半导体层上的调制效果。温度对载流子在层间的输运有较大影响，温度越高，电子越容易从外层进入内层，层间相互作用越强。碳管直径的大小对层间相互作用也存在影响，直径越大层间相互作用越强。
研究了不同构成的DWCNT在高电场下的输运特性。总结了不同长度和直径DWCNT的载流能力，约为同样长度和直径的SWCNT的两倍。可以通过选择性控制烧断的方法了解双壁纳米碳管中两层的金属或者半导体的构成。对比了气体环境对碳管载流能力的影响，发现真空环境下碳管的载流能力比大气环境下的高。
最后研究M-M型DWCNT经过高电场烧断外层后形成的独特结构的输运特性，研究了DWCNT在低温条件下的电子相干输运。在低温条件下，电子平均自由程较长，从而能够观察到明显的相干电流振荡。