نانو ذرات و خواص الکترونیکی (نانو پتانسیل یونیزاسیون) بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک (دکترای پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته: در نانو تکنولوژی تغییر در فاصله بین اتم های ذرات و هندسه ذرات روی خواص الکترونیکی ماده هم تاثیر گذار است وقتی اندازه ذرات کاهش می یابد پیوند های الکتریکی در فلزات ظریف تر می شوند .
در ساختار نانو ذرات کمیت الکترونیکی که راحت تر دردسترس می باشد پتانسیل یونیزاسیون است پتانسیل یونیزاسیون در اندازه دانه های کوچک (ذرات ریزتر) بیشتر است یعنی با افزایش اندازه ذرات پتانسیل یونیزاسیون آنها کاهش می یابد افزایش نسبت سطح به حجم وتغیرات در هندسه وساختار الکترونیکی تاثیر شدیدی روی فعل و انفعالات شیمیایی ماده می گذارد و برای مثال فعالیت ذرات کوچک با تغییر در تعداد اتم ها(و در نتیجه اندازه ذرات) تغییر می کند .
نحوه تولید و تکثیر نانو ذرات و خواص الکترونیکی:
به طور کلی واکنش های شیمیایی برای تولید مواد می تواند در هر یک از حالت های جامد، مایع وگاز صورت گیرد. روش متداول برای تولید مواد در جامد آن است که با خردکردن ذرات ، سطح تماس آنها افزایش یافته ودر ادامه جهت افزایش میزان نفوذ اتم ها و یون ها ، این مخلوط در دماهای بالا بیشتر می شود. در شیمی اصطلاحاً به موادی که واکنش های شیمیایی با آنها آغاز می شود، واکنشگر و موادی که در طی انجام واکنش واکنشگر به آنها تبدیل می شود ،محصول گویند. واکنشگر ها می تواند جامد ، مایع یا گاز باشد. به علاوه واکنشگرها یا خود یک عنصر مستقل هستند یا میتوانند به صورت ترکیبات چند جزئی باشند. ترکیبات چند جزیی را معمولاً پیش ساز گویند.
نکته: روش های بسیاری برای تولید نانو ذرات یا ذرات نانو ساختار توسعه یافته اند که شامل فرایند های حالت بخار، مایع و جامد است.
(نتیجه گیری) از نانو ذرات و خواص الکترونیکی
یکی از خواص مهم نانو ذرات نسبت سطح به حجم بالای این مواد است. با استفاده ازاین خاصیت می توان کاتالیزورهای قدرتمندی را در ابعاد نانومتری تولید نمود.این نانوکاتالیزورها راندمان واکنش های شیمیایی را به شدت افزایش داده و همچنین به میزان چشمگیری از تولید مواد زاید در واکنش ها جلوگیری خواهند نمود. به کارگیری نانو ذرات در تولید مواد دیگر می تواند استحکام آنها را افزایش دهد ویا وزن آنها را کم کندومقاومت شیمیایی و حرارتی آنها را بالا ببرد و واکنش انها را در برابر نور وتشعشعات دیگر تغییر دهد.پس اولین کابردی که برای نانو ذرات می توان متصور شد، استفاده از این مواد در تولید نانوکامپوزیت ها ست. با استفاده از نانو ذرات، نسبت استحکام به وزن مواد کامپوزیتی به شدت افزایش خواهد یافت.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )