_بخش فرآیند (دِشارژ کردن ) برای نانو لوله های الکتریکی

توزیع نانو لوله با اسپکتروسکوپی جذبی NIR-vis-UV موجب تهیه شدن اِلکترونهای والانس مانند (dopingP)

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  ( افشین رشید)



نکته: توزیع نانو لوله با اسپکتروسکوپی جذبی دو نانو لوله مجاور برهمکنش کربن های با انرژی پیوند واندروالس حدود میتواند موجب تشکیل دسته ها یا رشته های موازی شود. ایجاد دسته در ساختار الکترونیکی لوله ها اغتشاش ایجاد میکند و باعث شیفت قرمز پیکهای جذبی آنها میشود که این مسئله باعث روی هم قرار گرفتن پیکها و محو شدن آنها و در نهایت موجب مبهم شدن ساختار طیف میگردد. 

علاوه بر آن، وجود دستجات از واکنش انتخابی نانو لوله های داخلی جلوگیری میکند و این مسئله تخلیص نانو لوله ها براساس اندازه یا نوع یا استفاده از آنها به عنوان گونه های ماکرو مولکولی را مغشوش مینماید.بنابراین اسپکتروسکوپی جذبی NIR-Vis-UV میتواند برای بررسی جمعیت نمونه یا میزان دسته شدن نمونه به کار رود. اگر چگونگی توزیع نانو لوله با اسپکتروسکوپی جذبی NIR-vis-UV مورد نظر باشد، نمونه باید در حال متفرق شود و یا به صورت لایه ی نازک باشد. سنجشهای جذب نوری، اطلاعات مفیدی در مورد خواص الکترونیکی SWCNTs میدهد و از این اطلاعات میتوان برای مطالعه ی برهمکنش کوالانسی و غیر کوالانسی بین مولکولها و نانو لوله ها استفاده نمود. 

وقتی گروه های عاملی به صورت کووالانس روی نانولوله قرار میگیرند، پیک های جذبی به صورت کامالا مشخص ضعیف شده یا حتی ناپدید میشوند زیرا ساختار نانو لوله در بعضی SP2 شش وجهی به ساختار قسمتها از ساختار SP3 تغییر مینماید.

 اسپکتروسکوپی جذبی NIR-VIS-UV دو استفاده مهم دارد: میزان واکنشهای کووالانسی و انتخاب گری نسبت به نانوله های مختلف. دوپینگ غیر کووالانس یا جذب مولکولی موجب تهیه شدن الکترونهای والانس مانند (dopingP) یا اشباع نوار هدایت مانند (doping-n) میشود. این برهم کنش های غیر کوالانسی میتواند شدت پیک های جذبی را تحت تأثیر قرار دهد. هنگام دوپینگ، الکترون دهنده ها مانند (Cs,K) یا الکترونپذیرنده ها تغییرات بسیار مشابهی در طیف (-Br2) مانند NIR-vis-UV ایجاد میکنند و هر دو باعث تضعیف انتقالات الکترونی میشوند. 

اسپکتروسکوپی جذبی برای برآورد فراوانی گونه های فلزی و نیمه هادی با مقایسه ی شدت پیک های مربوطه استفاده شود؛ زیرا موقعیت این پیک های رزونانسی به کایرالیته و قطر وابسته است. برای آنالیز کیفی، اسپکتروسکوپی جذبی عالی است زیرا چهره ی کلی ترکیب نمونه را نشان میدهد؛ اما ارزیابی کمی به چند دلیل امکانپذیر جذب نانولوله ها به (m,n ) بستگی دارد. گزارش شده است که نسبت ضرائب خاموشی برای SWCNTs فلزی به نیمه هادی، + 352/0 است که باید مستقل از روش - 0/009جداسازی یا مواد اولیه آغازی باشد. ولی مقادیر ضرائب خاموشی SWCNTs گزارش شده در منابع علمی همخوانی ندارد و هنوز روش های سنجش بهتری برای تعیین ضریب خاموشی نانو لوله های (m,n ) مختلف مورد نیاز است. ثانیا جذب п قوی در ناحیه طول موج کوتاه موجب میشود که انتقالات رزونانسی مجزا نباشند. 



نتیجه گیری :

بعضی نمونه ها ناخالصی های زیادی دارند، مانند ذرات چند وجهی گرافیتی، کربن آمورف و ذرات کاتالیست.جذب نوری این ناخالصی ها مربوط به طیف میشود و برای ارزیابی کمی حذف زمینه جذب زمینه ضروری است، که در این حالت امکانپذیر نبوده و آنالیز کمی همراه با خطا خواهد بود. مشکل سوم ناشی از حضور دیسپرسانت است که هنگام متفرق نمودن نانولوله در حال دارد پخش میشود که حضور آن موجب گمراهی در تشخیص کمی میزان SWCNT در حالت میگردد.علاوه بر آن پیچیدگی مربوط به همپوشانی پیک ها مشکل آفرین است.در نتیجه وجود تعداد زیادی از SWCNTs با (m,n) گوناگون با فراوانی ناشناخته به همراه خطاهای مختلف همراه آنالیز اطلاعات، موجب میشود که ارزیابی کمی غلظت گونه ی ویژه ی (m,n ) در نمونه مشکل باشد و تنها داده های تخمینی  به دست میآید.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک