ساختار نانو لوله های زیگزاگ و تمایل به افزایش مُدول اِلاستیسیته به مقدار آرمچیر Armchair_ Zig Zag (بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک) (دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : به طوری که نمونه های زیگزاگ همواره تمایل به افزایش مُدول الاستیسیته خود و رسیدن به مقدار متناظر مربوط به ساختار ایده آل آرمچیر دارند. جهت نورد تا (نورد و یا کایرال بردار) از لایه های گرافن تغییر خواص الکتریکی نانو لوله ها را تعیین می کند.
Chirality زاویه شبکه شش ضلعی اتمی کربن نانو لوله را توصیف می کند. نانو لوله های صندلی - به اصطلاح به دلیل شکل صندلی مانند لبه های آنها - دارای شاخص های کایرال یکسان هستند و برای هدایت کامل آنها بسیار مورد نظر هستند. آنها بَرخلاف نانو لوله های زیگزاگ نیستند ، که ممکن است نیمه هادی باشند. تبدیل یک برگه گرافن به میزان 30 درجه ، نانو لوله ای را که از صندلی به صندلی بزرگ یا زیگزاگ یا برعکس تغییر می دهد ، تغییر می دهد.در حالی که همیشه MWCNT همیشه حداقل به همان سطح هدایت فلزات می انجامند و به آن می رسند ، هدایت SWCNTs به وکتور کایرال آنها بستگی دارد.
خواص نانو لوله های کربنی مشابه هم نیست.در حال حاضر، SWCNTs با تکنیک های مختلفی مانند تخلیه ی قوس الکتریکی، پیرولیز هیدروکربن ها در مجاورت کاتالیست، تبخیر لیزری و رسوب دهی بخار شیمیائی تهیه میشوند.SWCNTs تهیه شده با این تکنیکها مورفولوژی های مختلفی مانند مستقیم، نیمه حلقوی خمیده، شاخه ای، فنر مانند و مارپیچ دارند. وجود ساختار های مختلف باعث گسترش خواص و کاربرد های SWCNTs میشود ولی SWCNTs تازه سنتز شده حاوی نانولوله های متفاوت بسیاری هستند که مانع اصلی استفاده از آنها در تجهیزات نانو با بازدهی بالا است. مشخص شده است که خواص فیزیکی و الکترونیکی یک SWNT به قطر لوله و ساختار آن (m,n ) بستگی دارد.در بیشتر کاربردها به نانولوله هایی با خواص یکسان احتیاج داریم. مثال عملکرد یک دستگاه نانو الکترونیک بر پایه ی CNT ،با استفاده از نانو لوله های یکسان به میزان چشمگیری بهتر میشود. ترانزیستور های اثر میدان با نسبت های خاموش/روشن به میزان 106 ،با استفاده از نانو لوله های کربنی غنی شده از (5,10 ) به دست میآیند و سرعت تجهیزات به این علت است که 99 ٪ لوله ها جزء گروه نیمه هادی ها هستند.
نتیجه گیری :
تغییر ساختار و تکامل و تغییر زاویه کایرالی تک لایه و چند لایه) نانو لوله های کربنی CNT و CNTs استفاده ی زیادی در ذخیره سازی انرژی، مواد نانو کامپوزیتی، نانو الکترونیک و نانو حسگرها دارد که در نتیجه (تغییر لایه و شکست زاویه کایرالی) ایجاد این خواص به دلیل مساحت سطح زیاد آنها، ساختار تو خالی، استحکام مکانیکی بالا، خواص الکتریکی عالی و ساختارهای منحصر به فرد پیوند الکترونی است.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک