نانو گرافن با حذف انتخابی اتم های هیدروژن از مولکول های آلی کربن و هیدروژن  (فرآیند دهیدروژناسیون) دکترای نانو _ میکرو الکترونیک

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)



نکته : واحد های گرافن به عنوان نانو گرافن شناخته می شوند. اینها متناسب با توابع خاص هستند و به همین ترتیب فرآیند ساخت آنها پیچیده تر از گرافن عمومی است. 

نانو گرافن با حذف انتخابی اتم های هیدروژن از مولکول های آلی کربن و هیدروژن ساخته می شود ، این فرآیند دهیدروژناسیون نامیده می شود.ذرات نانو گرافن سخت تر از الماس و در عین حال کشدارتر از لاستیک است. سخت تر از فولاد و در عین حال سبک تر از آلومینیوم است. گرافن قوی ترین ماده شناخته شده است. این ویژگی ها گرافن را به کاندیدای ایده آلی برای کاربرد های نانو الکترونیکی نسل های آتی از قبیل نانو ترانزیستور ها، نانو باتری ها، ابر خازن ها و نانو سنسور ها مبدل کرده است.استفاده از گرافن را برای برخی کاربرد ها مانند سوییج های دیجیتالی با نسبت  بالای جریان روشن – خاموش محدود کرده است ،خوشبختانه تهییج حبس کوانتومی و اثرات لبه در نانو نوارهای گرافنی با لبه های یکنواخت ، عرض کم (GNRs) و  قابل کنترل ، این عیب را پوشش می دهد. کاربردهای الکترونیکی گرافن در آینده نزدیک به تگ های آر اف آی دی RFID ، صفحات نمایش با رزولوشن کم ، سنسور ها ، پردازش سیگنال آنالوگ و پکیج اَدوات الکترونیکی اختصاص خواهد یافت.


انعطاف پذیری الکتریکیElectrical_flexibility نانو کربن

در علم نانو و نانو الکترونیک نانو لوله های کربنی کاربرد های بسیاری دارند. کربن یکی از عناصر شگفت انگیز طبیعت است که به چهار صورت مختلف گرافیت، الماس، نانو لوله ها و باکی بالها در طبیعت یافت میشود. همه این چهار شکل، جامد هستند و در ساختار آنها اتمهای کربن به صورت کامل  و منظم در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. کربن از مهمترین عناصر موجود در طبیعت است و کاربردهای متعدد آن در زندگی بشر، به خوبی این نکته را تایید میکند. به عنوان مثال فولاد ـ که یکی از اصلی ترین آلیاژهای مهندسی است ـ از انحلال حدود دو درصد کربن در آهن به حاصل میشود ؛ با تغییر درصد کربن به میزان تنها چندصدم درصد میتوان انواع فولاد را به دست آورد. »شیمی آلی« نیز علمی است که به بررسی ترکیبات حاوی »کربن« و »هیدروژن« میپردازد و مهندسی پلیمر هم تنها براساس عنصر کربن پایه گذاری شده است. کربن، به چهار صورت مختلف در طبیعت یافت میشود که همه این چهار فرم جامد هستند و در ساختار آنها اتمهای کربن به صورت کامل منظم در کنار یکدیگر قرار گرفته اند.نانو لوله های کربنی از مهمترین و پرکاربردترین ساختار های کربنی هستند.آنها از خواص و ویژگی های منحصر بفردی برخوردار هستند. نانو لوله های کربنی علاوه بر اینکه استحکام بسیار بالایی دارند، از انعطاف و پیچش پذیری خوبی نیز برخوردارند. یکی از کاربردهای آنها، کامپوزیت است. مهمترین خاصیت نانو لوله ها، هدایت الکتریکی آنهاست که بستگی به میزان نظم قرار گرفتن اتم ها، مقدار این پارامتر متغیر است. 



نتیجه گیری : 

در علم نانو و نانو الکترونیک و در ساخت و تکثیر  نانو  اَدوات  واحد های نانو مواد مانند نانو گرافن و نانو کربن کاربرد های بسیاری دارند.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک