Abstract
The first fullerene was discovered in 1985 by Sir Harold W. Kroto from the University of Sussex and Richard E. Smalley and Robert F. Curl Jr. from Rice University [1] inadvertently when they were studying the nucleation of carbon in the atmosphere of a cool carbon-rich red giant star. Fullerenes refer to a family of carbon allotropes. Each carbon molecule is composed of at least 60 carbon atoms such as C60. When the atoms are arranged in the form of hollow sphere, it is referred to as buckyballs. Fullerenes that take the form of a cylinder are referred to as carbon nanotubes (CNTs). By 1990, it was relatively easy to synthesize macroscopic quantities of C60. Donald Huffman of University of Arizona and Wolfgang Kratschmer of Max Planck Institute developed a technique by which C60 was produced by evaporating graphite electrodes via resistive heating in an atmosphere of 100 Torr helium [2].
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
References
H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O'Brien, R. F. Curl, and R. E. Smalley (1985). Nature, 318, 162.
W. Kratschmer, L. D. Lamb, K. Fostirapoulos, and D. R. Huffman (1990). Nature, 347, 354.
S. Ijima (1991). Nature, 354, 56.
R. Saito, M. Fujita, G. Dresselhaus, and M. S. Dresselhaus (1992). Appl. Phys. Lett., 60, 2204.
R. H. Baughman, A. A. Zakhidov, and W. A. de Heer (2002). Science, 297, 787.
M. Terrones (2003). Ann. Rev. Mat. Res., 33, 419.
J. W. G. Wildoer, L. C. Venema, A. G. Rinzler, R. E. Smalley, and C. Dekker (1998). Nature, 391, 59.
S. G. Louie (2001). Topics in Applied Physics, In: M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, and P. Avouris (Ed.) Springer, New York, 80, 113.
T. W. Odom, J. L. Huang, P. Kim, and C. M. Lieber (1998). Nature, 391, 59.
T. W. Ebbesen (1997). Carbon Nanotubes: Preparation and Properties, In: T. W. Ebbesen (Ed.) CRC Press, Boca Raton, 139.
S. Ijima and T. Ichihashi (1993). Nature, 363, 603.
D. S. Bethune, C. H. Kiang, M. S. de Vries, G. Gorman, R. Savoy, J. Vazquez, and R. Beyers (1993). Nature, 363, 305.
C. Journet, W. K. Maser, P. Bernier, A. Loiseau, M. L. de la Chapelle, S. Lefrant, P. Deniard, R. Lee, and J. E. Fischer (1997). Nature, 388, 756.
H. Li, L. Guan, Z. Shi, and Z. Gu (2004). J. Phys. Chem. B, 108, 4573.
M. C. Paladugu, K. Maneesh, P. K. Nair, and P. Haridoss (2005). J. Nanosci. Nanotechnol., 5, 747.
A. Thess, R. Lee, P. Nikolaev, H. J. Dai, P. Petit, J. Robert, C. H. Xu, Y. H. Lee, S. G. Kim, A. G. Rinzler, D. T. Colbert, G. E. Scuseria, D. Tomanek, J. E. Fischer, and R. E. Smalley (1996).Science, 273, 483.
S. Arepalli, P. Nikolaev, W. Holmes, and B. S. Files (2001). Appl. Phys. Lett., 78, 1610.
C. D. Scott, S. Arepalli, P. Nikolaev, and R. E. Smalley (2001). Appl. Phys. A, 72, 573.
N. Braidy, M. A. El Khakani, and G. A. Botton (2002). J. Mat. Res., 17, 2189.
S. Takahashi, T. Ikuno, T. Oyama, S. I. Honda, M. Katayama, T. Hirao, and K. Oura (2002). J. Vac. Soc. Jpn, 45, 609.
H. Dai (2001). Topics in Applied Physics, In: M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, and P. Avouris (Ed.) Springer, New York, 80, 29.
M. J. Yacaman, M. M. Yoshida, L. Rendon, and J. G. Santiesteban (1993). Appl. Phys. Lett., 62, 202.
V. K. Varadan and J. Xie (2002). Smart Mat. Struc., 11, 610.
D. Park, Y. H. Kim, and J. K. Lee (2003). Carbon, 41, 1025.
B. Q. Wei, R. Vajtai, Y. Jung, J. Ward, R. Zhang, G. Ramanath, and P. M. Ajayan (2002). Nature, 416, 495.
T. W. Ebbesen, P. M. Ajayan, H. Hiura, and K. Tanigaki (1994). Nature, 367, 519.
H. Hiura, T. W. Ebbesen, and K. Tanigaki (1995). Adv. Mat., 7, 275.
S. Bandow, A. M. Rao, K. A. Williams, A. Thess, R. E. Smalley, and P. C. Eklund (1997). J. Phys. Chem. B, 101, 8839.
A. G. Rinzler, J. Liu, H. Dai, P. Nikolaev, C. B. Huffman, F. J. Rodriguez-Macais, P. J. Boul, A. H. Lu, D. Heymann, D. T. Colbert, R. S. Lee, J. E. Fischer, A. M. Rao, P. C. Eklund, and R. E. Smalley (1998). Appl. Phys. A, 67, 29.
C. Xu, E. Flahaut, S. R. Bailey, G. Brown, J. Sloan, K. S. Coleman, V. C. Williams, and M. L. H. Green (2002). Chem. Res. Chinese Univ., 18, 130.
L. P. Biro, N. Q. Khanh, Z. Vertesy, Z. E. Horvath, Z. Osvath, A. Koos, J. Gyulai, A. Kocsonya, Z. Konya, X. B. Zhang, G. V. Tendeloo, A. Fonseca, and J. B. Nagy (2002). Mat. Sci. Eng. C., C19, 9.
J. R. Wood and H. D. Wagner (2000). Appl. Phys. Lett., 76, 2883.
J. Liu and H. Dai (2002). [Online]. Available: http://www.nnf.cornell.edu/2002re u/Liu.pdf.
J. Wu, J. Zang, B. Larade, H. Guo, X. G. Xong, and F. Liu (2004). Phys. Rev. B, 69, 153406.
C. K. M. Fung, M. Q. H. Zhang, R. H. M. Chan, and W. J. Li (2005). Proc. 18th IEEE Conf. MEMS, 251.
I.-M. Choi and S. -Y. Woo (2006). Metrologia, 43, 84.
V. L. Pushparaj, L. Ci, S. Sreekala, A. Kumar, S. Kesapragada, D. Gall, O. Nalamasu, J. Suhr, and P.M. Ajayan (2007). Appl. Phys. Lett., 91, 153116.
P. Dharap, Z. Li, S. Nagarajaiah, and E. V. Barrera (2004). Nanotechnology, 15, 379.
C. Y. Li and T. W. Chou (2004). Nanotechnology, 15, 1493.
A. S. Berdinsky, Y. V. Shevtsov, A. V. Okotrub, S. V. Trubin, L. T. Chadderton, D. Fink, and J. H. Lee (2000). Chem Sustain. Dev., 8, 141.
S. Ghosh, A. K. Sood, and N. Kumar (2003). Science, 299, 1042.
P. Kral and M. Shapiro (2001). Phys. Rev. Lett., 86, 131.
V. T. S. Wong and W. J. Li (2003). Proc. IEEE Int. Symp. Circuits Sys., 4, IV844.
J. Kong, N. R. Franklin, C. Zhou, M. G. Chapline, S. Peng, K. Cho, and H. Dai (2000). Science, 287, 622.
A. Modi, N. Koratkar, E. Lass, B. Wei, and P. M. Ajayan (2003). Nature, 424, 171.
Z. Hou, H. Liu, X. Wei, J. Wu, W. Zhou, Y. Zhang, D. Xu, and B. Cai (2007). Sens. Actuators B, 127, 637.
Y. M. Wong, W. P. Kang, J. L. Davidson, A. Wisitsora-at, and K. L. Soh (2003). Sens. Actuators B, 93, 327.
I. Sayago, E. Terrado, E. Lafuente, M. C. Horrillo, W. K. Maser, A. M. Benito, R. Navarro, E. P. Urriolabeitia, M. T. Martinez, and J. Gutierrez (2005). Synth. Met., 148, 15.
Y. Hayakawa, Y. Suda, T. Hashizume, H. Sugawara, and Y. Sakai (2007). Jpn. J. Appl. Phys., 46, L362.
J. Suehiro, S.-I. Hidaka, S. Yamane, and K. Imasaka (2007). Sens. Actuators B, 127, 505.
S. Chopra, A. Pham, J. Gaillard, A. Parker, and A. M. Rao (2002). Appl. Phys. Lett., 80, 4632.
N. D. Hoa, N. V. Quy, Y. Cho, and D. Kim (2007). Sens. Actuators B, 127, 447.
F. Picaud, R. Langlet, M. Arab, M. Devel, C. Girardet, S. Natarajan, S. Chopra, and A. M. Rao (2005). J. Appl. Phys., 97, 114316.
Q. Zhao, M. B. Nardelli, W. Lu, and J. Bernholc (2005). Nano Lett., 5, 847.
P. Qi, O. Vermesh, M. Grecu, A. Javey, Q. Wang, H. Dai, S. Peng, and K. J. Cho (2003). Nano Lett., 3, 347.
E. Bekyarova, M. Davis, T. Burch, M. E. Itkis, B. Zhao, S. Sunshine, and R. C. Haddon (2004). J. Phys. Chem. B, 108, 19717.
M. Lucci, P. Regoliosi, A. Reale, A. D. Carlo, S. Orlanducci, E. Tamburri, M. L. Terranova, P. Lugli, C. D. Natale, A. D’Amico, and R. Paolesse (2005). Sens. Actuators B, 111–112, 181.
K. S. V. Santhanam, R. Sangoi, and L. Fuller (2005). Sens. Actuators B, 106, 766.
Y. X. Liang, Y. J. Chen, and J. H. Wang (2004). Appl. Phys. Lett., 85, 666.
L. Valentini, C. Cantalini, I. Armentano, J. M. Kenny, L. Lozzi, and S. Santucci (2004). Diam. Relat. Mat., 13, 1301.
J. Li, Y. Lu, Q. Ye, M. Cinke, J. Han, and M. Meyyappan (2003). Nano Lett., 3, 929.
F. Qu, M. Yang, J. Jiang, G. Shen, and R. Yu (2005). Anal. Biochem., 344, 108.
S. Hrapovic, Y. Liu, K. B. Male, and J. H. T. Luong (2004). Anal. Chem., 76, 1083.
R. P. Deo, J. Wang, I. Block, A. Mulchandani, K. A. Joshi, M. Trojanowicz, F. Scholz, W. Chen, and Y. Liu (2005). Anal. Chim. Acta, 530, 185.
S. Chopra, K. McGuire, N. Gothard, A. M. Rao, and A. Pham (2003). Appl. Phys. Lett., 83, 2280.
T. Someya, J. Small, P. Kim, C. Nuckolls, and J. T. Yardley (2003). Nano Lett., 3, 877.
C. Wei, L. Dai, A. Roy, and T. B. Tolle (2006). J. Am. Chem. Soc., 128, 1412.
K. Cattanach, R. D. Kulkarni, M. Kozlov, and S. K. Manohar (2006). Nanotechnology, 17, 4123.
C. Staii, A. T. Johnson, M. Chen, and A. Gelperin (2005). Nano Lett., 5, 1774.
J. T. W. Yeow and J. P. M. She (2006). Nanotechnology, 17, 5441.
E. S. Snow, F. K. Perkins, E. J. Houser, S. C. Badescu, and T. L. Reinecke (2005). Science, 307, 1942.
Y. T. Jang, S. I. Moon, J. H. Ahn, Y. H. Lee, and B. K. Ju (2004). Sens. Actuators B, 99, 118.
M. Penza, F. Antolini, and M. A. Vittori (2004). Sens. Actuators B, 100, 47.
K. G. Ong, K. Zeng, and C. A. Grimes (2002). IEEE Sens. J., 2, 82.
I. Szymanska, H. Radecka, J. Radecki, D. Kikut-Ligaj (2001). Biosens. Bioelect., 16, 911.
M. L. Y. Sin, G. C. T. Chow, G. M. K. Wong, W. J. Li, P. H. W. Leong, and K. W. Wong (2007). IEEE Trans. Nanotech., 6, 571.
M. Penza, P. Aversa, G. Cassano, W. Wlodarski, and K. Kalantar-Zadeh (2007). Sens. Actuators B, 127, 168.
R. K. Roy, M. P. Chowdhury, and A. K. Pal (2005). Vacuum 77, 223.
Y. Li, M. J. Yang, and Y. Chen (2005). J. Mat. Sc., 40, 245.
M. Penza, F. Antolini, and M. A. Vittori (2005). Thin Solid Films, 472, 246.
M. Penza, M. A. Tagliente, P. Aversa, and G. Cassano (2005). Chem. Phys. Lett., 409, 349.
S. G. Wang, Q. Zhang, R. Wang, and S. F. Yoon (2003). Biochem. Biophys. Res. Comm., 311, 572.
P. Young, Y. Lu, R. Terrill, and J. Li (2005). J. Nanosci. Nanotechnol., 5, 1509.
B. Perez, M. Pumera, M. del Valle, A. Merkoci, and S. Alegret (2005). J. Nanosci. Nanotechnol., 5, 1694.
Y. Lin, F. Lu, Y. Tu, and Z. Ren (2004). Nano Lett., 4, 191.
J. Wang and M. Musameh (2003). Anal. Chem., 75, 2075.
L. B. da Silva, S. B. Fagan, and R. Mota (2004). Nano Lett., 4, 65.
J. Wang, M. Musameh, and Y. Lin (2003). J. Am. Chem. Soc., 125, 2408.
M. Penza, G. Cassano, P. Aversa, F. Antolini, A. Cusano, M. Consales, M. Giordano, and L. Nicolais (2005). Sens. Actuators B, 111–112, 171.
Y. Zhang, K. Yu, R. Xu, D. Jiang, L. Luo, and Z. Zhu (2005). Sens. Actuators A, 120, 142.
J. Suehiro, G. Zhou, and M. Hara (2005). Sens. Actuators B, 105, 164.
J. Suehiro, G. Zhou, H. Imakiire, W. Ding, and M. Hara (2005). Sens. Actuators B, 108, 398.
M. Zhang, A. Smith, and W. Gorski (2004). Anal. Chem., 76, 5045.
J. Wang, G. Liu, and M. R. Jan (2004). J. Am. Chem. Soc., 126, 3010.
B. Philip, J. K. Abraham, A. Chandrasedhar, and V. K. Varadan (2003). Smart Mater. Struct., 12, 935.
O. K. Varghese, P. D. Kichambre, D. Gong, K. G. Ong, E. C. Dickey, and C. A. Grimes (2001). Sens. Actuators B, 81, 32.
I. Sayago, E. Terrado, M. C. Horrillo, M. Aleixandr, M. J. Fernandez, H. Santos, W. K. Maser, A. M. Benito, M. T. Martinez, J. Gutierrez, and E. Munoz (2007). Proc. 2007 Spanish Conf. Elect. Dev., 189.
J. Kombakkaran, C. Clewett, and T. Pietra (2007). Chem. Phys. Lett., 441, 282.
E. H. Espinosa, R. Ionescu, B. Chambon, G. Bedis, E. Sotter, C. Bittencourt, A. Felten, J.-J. Pireaux, X. Correig, and E. Llobet (2007). Sens. Actuators B, 127, 137.
Y. Sun and H. H. Wang (2007). Adv. Mater., 19, 2818.
A. Yang, X. Tao, R. Wang, S. Lee, and C. Surya (2007). Appl. Phys. Lett., 91, 133110.
S. Sotiropoulou and N.A. Chaniotakis (2003). Anal. Bioanal. Chem., 375, 103.
M. Gao, L. Dai, and G. G. Wallace (2003). Electroanalysis, 15, 1089.
Y. Lin, F. Lu, Y. Tu, and Z. Ren (2003). Nano Lett., 4, 191.
Y.-L. Yao and K.-K. Shiu (2007). Electrochim. Acta, 53, 278.
P. He and L. Dai (2004). Chem. Commun., 3, 348.
J. Wang, G. Liu, and M. R. Jan (2004). J. Am. Chem. Soc., 126, 3010.
H. Boo, R.-A. Jeong, S. Park, K. S. Kim, K. H. An, Y. H. Lee, J. H. Han, H. C. Kim, and T. D. Chung (2006). Anal. Chem., 78, 617.
P. W. Barone, S. Baik, D. A. Heller, and M. S. Strano (2005). Nature, 4, 86.
D. A. Heller, E. S. Jeng, T.-K. Yeung, B. M. Martinez, A. E. Moll, J. B. Gastala, and M. S. Strano (2006). Science, 311, 508.
M. Consales, A. Crescitelli, S. Campopiano, A. Cutolo, M. Penza, P. Aversa, M. Giordano, and A. Cusano (2007). IEEE Sens. J., 7, 1004.
M. Zhang and W. Gorski (2005). Anal. Chem., 77, 3960.
Y.-C. Tsai and C.-C. Chiu (2007). Sens. Actuators B, 125, 10.
Q. Zhou, Q. Xie, Y. Fu, Z. Su, X. Jia, and S. Yao (2007). J. Phys. Chem. B, 111, 11276.
L. Zhu, R. Yang, J. Zhai, and C. Tian (2007). Biosens. Bioelect., 23, 528.
S. Timur, U. Anik, D. Odaci, and L. Gorton (2007). Electrochem. Commun., 9, 1810.
T. Hirata, S. Amiya, M. Akiya, O. Takei, T. Sakai, and R. Hatakeyama (2007). Appl. Phys. Lett., 90, 233106.
J. Wei, L.-L. Sun, J.-L. Zhu, K. Wang, Z. Wang, J. Luo, D. Wu, and A. Cao (2006). Small, 2, 988.
T. Kotani, N. Kawai, S. Chiba, and S. Kitamoto (2005). Physica E., 29, 505.
J. Ma, J. T. W. Yeow, J. C. L. Chow, and R. B. Barnett (2007). Int. J. Robot. Autom., 22, 49.
Author information
Authors and Affiliations
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2009 Springer Science+Business Media, LLC
About this chapter
Cite this chapter
Yeow, J.T.W., Sinha, N. (2009). Carbon Nanotube and Fullerene Sensors. In: Arregui, F. (eds) Sensors Based on Nanostructured Materials. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-0-387-77753-5_2
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-77753-5_2
Publisher Name: Springer, Boston, MA
Print ISBN: 978-0-387-77752-8
Online ISBN: 978-0-387-77753-5
eBook Packages: Chemistry and Materials ScienceChemistry and Material Science (R0)