بخش نانو اَبَر خازن ها Nano cloud capacitor
نانو اَبَرخازن ها (ذاتاً حالت جامد دارند)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : نانو اَبَرخازن های توسعه یافته با فناوری چند لایه نانو ساختار ذاتا حالت جامد دارند و خواص مکانیکی و حرارتی فوق العاده ای از خود نشان می دهند.
تولید نانو اَبَرخازن ها با استفاده از نانو ذرات که می توانند قطبی شوند به گونه ای که بتوان انرژی الکتریکی را ذخیره کرد. فناوری چند لایه نانو ساختار (حالت جامد) یک ماده دی الکتریک شناخته شده است که در نانو اَبَرخازن ها استفاده می شود زیرا یک ماده پیزوالکتریک و فروالکتریک است.در این کار، با ایجاد فیلترهای غیر فعال، قابلیت ذخیره سازی بین انواع مختلف این نانو لایه های الکتریکی را فراهم میکنند.
نانو خازن های اِلکترواستاتیک از فاصله بسیار کم بین الکترودهایشان نیز بهره می برند و نانو خازن های اِلکترواستاتیک از این نظر منحصر به فرد است. اگر الکترودها از هم دور باشند، بارهای مشابه روی سطح آنها به شدت یکدیگر را دفع می کنند. هنگامی که الکترودها نزدیکتر به هم قرار می گیرند، بارهای منفی و مثبت در هر دو طرف این نیروهای دافعه را متعادل می کنند و بار کُل بیشتری را می توان در یک منطقه معین ذخیره کرد. ضخامت کل هر نانو خازن های اِلکترواستاتیک فقط 25 نانومتر است و بارها می توانند به هم نزدیک شوند. تا کنون، آرایه های نانو خازن های اِلکترواستاتیک نمی توانند کل انرژی زیادی را ذخیره کنند، زیرا آنها بسیار کوچک هستند. نانو خازن های اِلکترواستاتیک حاوی میلیاردها نانو خازن برای ذخیره مقادیر زیادی انرژی است. افزایش مقیاس تا یک سطح عملی بی اهمیت نیست، اما این جفت با هم برای ایجاد آرایه های بزرگتر کار می کنند. در ساختار نانو خازن های اِلکترواستاتیک می توانند به طور موثر چندین آرایه را به یکدیگر متصل کنند.یکی از مزیت های روش ساخت نانو خازن های اِلکترواستاتیک این است که می توان ابعاد نانو حفره و ضخامت های مربوط به الکترود و عایق را به دقت کنترل کرد.
نتیجه گیری :
به طور کلی، نانو اَبَر خازن اِلکتریکی می توانند مقادیر زیادی انرژی ذخیره کنند، اما تمایل دارند به آرامی شارژ شوند و به سرعت فرسوده شوند. در همین حال، خازن ها طول عمر بیشتری دارند و می توانند به سرعت تخلیه شوند، اما کل انرژی بسیار کمتری را ذخیره می کنند. برای ساخت نانو اَبَر خازن اِلکتریکی میتوان آرایه های نانو ساختاری از خازن های الکترواستاتیک را ایجاد کرد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک