نانو لوله کربنی _ گرافنی در پایین کاتالیزور (tip growth ) بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک (دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : اگر تعامل کاتالیزور با بستر ضعیف باشد فلز با بستر دارای زاویه تماس حاد باشد ( نانولوله در پایین کاتالیزور ) (tip growth ) و اگر تعامل کاتالیزور با بستر قوی باشد فلز با بستر دارای زاویه تماس باز باشد، نانو لوله در بالای کاتالیزور رشد می کند (growth base) در حالت اول امکان تولید نانولوله با یک سر باز وجود دارد.
شکل فیزیکی کربن رسوب کرده نانو لوله کربنی تک دیواره، چند دیواره، آمورف و الیه گرافیتی پوشش دهنده نانوذرات کاتالیست به عوامل زیادی مانند اندازه ذرات کاتالیستی، نرخ رسوب بستگی دارد. وقتی نرخ رسوب برابر و یا کمتر از نرخ نفوذ کربن است، الیه گرافیتی اطراف نانو ذرات کاتالیستی تشکیل می شود. وقتی نرخ رسوب بیشتر از نرخ نفوذ کربن است، نانولوله کربنی شکل می گیرد. اندازه نانو ذرات کاتالیستی نقش مهمی را در رشد نانولوله ها ایفا می کند ، عموما نانوذرات کاتالیستی با اندازه کوچک (کمتر از 01 نانومتر) برای هسته زایی و رشد نانولوله کربنی فعال هستند. اگر اندازه ذرات در حد یک نانومتر باشد، نانولوله تک دیواره شکل می گیرد. نانوذرات کاتالیستی با اندازه 01 تا 51 نانومتر منجر به رشد نانولوله چند دیواره می شوند. همچنین نانوذرات کاتالیستی با اندازه بزرگتر از 51 نانومتر با ورقه های آمورف گرافیتی پوشش داده می شوند.
گرافن به علت برخی خواص فیزیکی منحصر به فرد، کاربردهای گستردهای در حوزه الکترونیک دارد. بین این خواص، قابلیت تحرک ذرات باردار درون گرافن یا همان (موبیلیتی) که آن را با حرف μ نمایش میدهند بسیار پر اهمیت است. مقدار (موبیلیتی) برای گرافن s.V/cm2100000 میباشد همچنین سرعت اشباع برای آن چیزی حدود 5×107 s/m گزارش شده است. مجموع این خواص، گرافن را به عنوان یک رسانای قوی جهت کاربرد های الکترونیکی از جمله کاربرد در ترانزیستور ها مستعد ساخته است.
نتیجه گیری :
اگر تعامل کاتالیزور با بستر ضعیف باشد فلز با بستر دارای زاویه تماس حاد باشد ( نانولوله در پایین کاتالیزور ) (tip growth ) و اگر تعامل کاتالیزور با بستر قوی باشد فلز با بستر دارای زاویه تماس باز باشد، نانو لوله در بالای کاتالیزور رشد می کند (growth base) در حالت اول امکان تولید نانولوله با یک سر باز وجود دارد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک