خاصیت الکتریکی نانو مواد (Electrical properties) بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک (دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: نانو مواد را می توان به عنوان موادی تعریف کرد که حداقل دارای یک بعد خارجی با اندازه 1 تا 100 نانومتر باشند. و اندازه ذرات حداقل نیمی از ذرات در توزیع اندازه تعداد باید 100 نانومتر یا کمتر باشد.نانو مواد می توانند به طور طبیعی اتفاق بیفتند ، به عنوان فرآورده های جانبی واکنش های احتراق ایجاد شوند یا به طور هدفمند از طریق مهندسی برای انجام عملکردی خاص تولید شوند. این مواد می توانند خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی با نمونه های فله ای اولیه خود داشته باشند.
از نانو مواد ها در پاسخ به اعمال ولتاژ الکتریکی برای خم شدن به صورت ترکیبی استفاده می شود.استفاده از نانومواد در طیف گسترده ای از صنایع و محصولات مصرفی رواج دارد.در علوم نانو ساختار مواد ارتباط بین اتمها، یونها و مولکولهای تشکیل دهنده آن مواد را مشخص میکند. برای شناخت ساختار مواد ابتدا باید به نوع اتصالات بین اتمها و یونها پی برد. پیوند های شیمیایی، نحوه اتصال میان اتمها و یونها را مشخص میکنند. بنابراین تفاوت نوع اتصاالت مختلف را در ویژگیهای این پیوندها میتوان مشاهده کرد. به عنوان مثال، در نمک طعام به دلیل وجود پیوند یونی که منجر به محصور شدن الکترونها میشود،(خاصیت رسانایی) مشاهده نمیشود، زیرا الکترونها که حامل و انتقال دهندهی بار الکتریکی هستند، به دلیل محصور شدن امکان حرکت ندارند و چیزی برای انتقال بار الکتریکی در میان ماده وجود نخواهد داشت. در مقابل در فلزات، مانند مس، به دلیل وجود پیوند فلزی که موجب آزادی الکترونها میشود و امکان تحرک الکترونها را فراهم مینماید، میتوان خاصیت رسانایی را انتظار داشت. زیرا الکترونهای آزاد،امکان انتقال بار الکتریکی را در طول ماده فراهم میآورند. اطلاع از نوع پیوندهای اتمی میتواند به شناخت رفتار و خواص مواد کمک کند.
اگر یک ماده را کوچک کنیم، خواص آن ماده در ابعاد کوچکتر و میکرومتری تبدیل میگردد، به عنوان مثال به اندازه یک ذره شن نیز تقریبا مشابه همان تکه توده های اولیه است ولی هنگامی که آن ماده به ابعاد بسیار کوچکتر و به اندازه ابعاد نانومتری برسد، خواص ماده به گونهای تغییر میکند که دیگر قوانین فیزیک معمول و کالسیک توانایی توضیح دادن آن را ندارد. آن ماده به عنوان مثال طلا در ابعاد نانومتری ممکن است خواص به عنوان مثال خواص الکتریکی، نوری یا مکانیکی بسیار متفاوتی نسبت به اندازه توده ای خود داشته باشد.
نتیجه گیری:
از نانو مواد ها در پاسخ به اعمال ولتاژ الکتریکی برای خم شدن به صورت ترکیبی استفاده می شود.استفاده از نانو مواد در طیف گسترده ای از صنایع و محصولات مصرفی رواج دارد.در علوم نانو ساختار مواد ارتباط بین اتمها، یونها و مولکولهای تشکیل دهنده آن مواد را مشخص میکند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک