نانو لوله کربنی چند دیواره (MWCNT) ساختار و ساختمان داخلی (بر پایه دکترای نانو _ الکترونیک) (دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : برای ساخت المان حافظه دو دیدگاه وجود دارد؛ استفاده از ترانزیستورهای مختلف مثل خصوصیت الکتریکی نانولوله ها برای رقابت کردن با ادوات نیمه هادی و دیگری استفاده از خصوصیات مکانیکی نانو لوله ها برای تولید ابزاری دو حالته که به عنوان حافظه بتوان استفاده کرد .
نانو لوله کربنی چند دیواره (MWCNT ) همچنین از نظر هدایت نیز به دو دسته تقسیم میشوند:
1 (فلز)
2 (نیمه هادی)
نانو لوله های کربنی چند دیواره (MWCNT) خواص الکتریکی و مکانیکی و شیمیایی زیادی دارند و نانو لوله های کربنی چند دیواره به طور ذاتی نیمه هادی نوع p هستند و با الکترود فلزی واکنش نشان میدهند. و هنگام (سَنتز ناخالصی) القا میشود. این نوع از نانو لوله ها با اکسیژن اتمسفر واکنش نشان میدهد.
نانو لوله های کربنی چند دیواره MWCNT نیز بر اساس خواص الکترومکانیکی نانو لوله های کربنی کار میکنند. اگر چه مشکلاتی دارند ولی فواید آنها بیشتر است و ایده ی خوبی برای ساخت حافظه جامع هستند، نانولوله های کربنی چند دیواره ای (MWCNTs) یک شکل ویژه از نانولوله های کربن است که در آن چندین نانولوله کربنی تک دیواره درون یکدیگر قرار گرفته اند. اگرچه MWCNT هنوز هم به عنوان یک شکل کربن 1 بعدی طبقه بندی می شوند ، اما خواص بی نظیری که در نانولوله های کربنی تک جداره و دو جداره دیده می شود چندان برجسته نیست. دلیل این امر احتمال بالاتر بروز نقص در آن است. این معایب با افزایش پراکندگی MWCNT و کاهش هزینه در سنتز و تصفیه این مواد جبران می شود.
(MWCNT) ها شامل چندین نانولوله کربنی هستند که درون یکدیگر قرار گرفته اند. تعداد نانولوله‌ها که در یک MWCNT قرار دارند ، ممکن است متفاوت باشد - از 3 تا 3 تا بیش از 20. در همان زمان قطر هر دو نانولوله داخلی و خارجی ترین نانولوله های خارجی می تواند متفاوت باشد - از 2 نانومتر برای لوله درونی ، تا بیش از 50 نانومتر برای دیوار خارجی. دقیقاً مانند نانولوله های تک دیواره ای ، آنها دارای خصوصیات الکتریکی ، حرارتی و مکانیکی استثنایی هستند. با این حال ، به دلیل افزایش تعداد دیوارها ، احتمال وجود نقص در مقایسه با نانولوله های تک دیواره ای بیشتر است - در نتیجه باعث کاهش عملکرد می شود. دیواره های خارجی MWCNT ها می توانند با استفاده از گروه های کاربردی مانند هیدروکسیدها ، اسیدهای کربوکسیلیک یا آمیدها برای تولید قابلیت های اضافی (به عنوان مثال پراکندگی بهبود یافته ، اصلاح شوند)
نتیجه گیری :
MWCNT ها می توانند در مقادیر زیاد تولید شوند و تصفیه آن آسان تر است (در مقایسه با نانولوله های تک جداره و دو جداره). این امر باعث می شود که هزینه های تولید آنها به میزان قابل توجهی پایین بیاید و دلیلی برای پذیرش آنها در زمینه های مختلف تحقیق علمی است. برنامه های کاربردی MWCNT عمدتاً در مورد استفاده از آنها در کامپوزیت ها متمرکز شده اند که می توان از آنها به عنوان افزودنی استفاده کرد. برای بهبود خصوصیات مکانیکی یک ماده ، یا برای بهبود خصوصیات الکتریکی یک ماده. گذشته از اینکه به عنوان افزودنی مورد استفاده قرار گیرد .
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)