X
تبلیغات
رایتل
اخبار فناوری صنعت آب و برق
  
 تازه ترین خبرها درباره پیشرفت های علمی - فنی٬ پژوهش ها٬همایش ها و ... انرژی و صنعت آب و برق
 
آرشیو
موضوع بندی
 
پنج‌شنبه 27 مهر‌ماه سال 1385
نانولوله‌های کربنی به عنوان رابط الکتریکی با یاقوت کبود بلوری
دانشمندان دریافتند که یاقوت کبود بلوری می‌تواند به صورت خودکار به نانولوله‌های کربنی در جهت تشکیل ترانزیستورها و قطعات الکترونیکی انعطاف‌پذیر کمک کند. به گزارش سرویس «فن‌آوری» خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، به گفته‌ Chongwu zhou ، مهندس الکترونیک دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، سیگنال‌های الکتریکی قادرند از میان نانولوله‌های کربنی بسیار سریع‌تر از سیلیکون حرکت کنند که می‌تواند به تولید کامپیوترهای سریع‌تر منجر شود. علاوه بر این نانولوله‌های کربنی می‌توانند به اندازه سیلیکون‌های رایج در صفحات مدار چاپی درآیند. نانولوله‌های کربنی می‌توانند به عنوان رابط در مدارهای الکترونیکی پیشرفته، مورد استفاده قرارگیرند که در این صورت دیگر نیازی به استفاده از مواد دیگر جهت ایجاد رشته‌های نازک و بسیار باریک نیست. برای تولید مدارات نانولوله‌یی دانشمندان دست به چیدمان تصادفی نانولوله‌ها زدند و الکترودها را در هر جایی که می‌توانستند قرار دادند، همچنین سعی کردند نانولوله‌ها را روبه‌روی هم رشد داده و سپس الکترودها را روی آنها ایجاد کنند. علی‌رغم این که برخی از این کوشش‌ها بسیار کند و ناکار آمد بود اما برخی موجب شگفتی دانشمندان می‌شدند به شکلی که نتیجه برخی از این کوشش‌ها نشان می‌داد که بعضی از بسترها به شکل طبیعی موجب جهت‌گیری نانولوله‌ها می‌شوند. بعد از یک سال آزمایش روی بلورهای مختلف، Zhou و همکارانش دریافتند که یاقوت کبود می‌تواند این ویژگی‌ را داشته باشد. بلور یاقوت کبود شش وجهی می‌باشد و دارای سطح مقطع صاف است. محققان دریافتند قطعات عمودی یاقوت کبود، ظاهراً آلومینیوم (جزء اصلی یاقوت کبود) و اتم‌های اکسیژن را در معرض قرار می‌دهند که موجب ایجاد نانولوله‌های کربنی در ردیف‌های منظم می‌شود. Zhou و همکارانش ترانزیستورهایی با نانولوله‌های کربنی هم‌راستا تولید کردند. این محققان یاقوت‌های کبود مصنوعی موجود در بازار را با پروتئینی قفسی شکل پوشش دادند. این پروتئین فریتین نامیده می‌شود. آنها سپس هنگامی که این مجموعه را گرم می‌کردند، گاز هیدروکربنی را از روی آن عبور دادند. آهن موجود در پروتئین رشد نانولوله‌های کربنی تک لایه را از کربن موجود در گاز کاتالیز کرد. به مجرد این که آنها یاقوت کبود را با نانولوله‌های کربنی پوشش دادند،‌ الکترودهای فلزی ترانزیستورها را در هر کجا که لازم بود قرار داده و بقیه نانولوله‌های کربنی ناخواسته را با گاز اکسیژن یونیزه از بین بردند. ترانزیستورهای نانولوله‌های کربنی قبلی نوعاً از کامپوزیت‌های سیلیکونی که به روش‌های قدیمی در صنعت الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گیرند، ساخته شده بودند. اشکال این ترانزیستورها در برهم‌کنش الکترودهای فلزی و سیلیکون، هنگام جذب بارهای الکتریکی بود که در نهایت باعث کاهش سرعت عملکرد و افزایش مصرف انرژی می‌گردد. به گزارش ایسنا از ستاد ویژه توسعه فن‌آوری نانو، راهبرد Zhou، حذف پارازیت‌های ایجاد شده بود زیرا یاقوت از نظر الکتریکی ایزوله می‌باشد و مانند سیلیکون نیمه‌هادی نیست، این روش بسیار شبیه روشی بود که سیلیکون روی یاقوت نامیده می‌شودکه توسط IBM و دیگر شرکت‌های تولیدکننده تراشه جهت تولید مدارات کاراتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. وی اظهار داشت آنها می‌توانند دانش‌های زیادی را از صنعت نیمه‌هادی قرض بگیرند. در مقایسه الکترونیک نانولوله‌های کربنی دیگر، این یافته‌ها بالاترین دانسیته نانولوله‌های کربنی همراستا را نشان می‌دهد که بیش از 40 نانولوله در هر میکرون می‌باشند. به عقیده Zhou دیگر روش‌ها فقط 1 تا 5 نانولوله را دارا هستند. دانسیته نانولوله‌های کربنی بسیار مهم است زیرا در صورت بالا بودن آن در میان الکترودها، سیگنال‌های بیشتری هدایت خواهد شد. دانشمندان با تنظیم میزان آهن موجود در فریتین می‌توانند دانسیته نانولوله‌های کربنی را کنترل کنند. محققان می‌توانند به سادگی قطعات الکترونیکی قابل انعطاف‌ را از این ترانزیستورهای نانولوله‌های کربنی بسازند. این کار با قرار دادن یک فیلم پلاستیکی درون ترانزیستورهای نانولوله‌های کربنی و ایجاد خراش‌هایی بر سطح این فیلم جهت محکم نگه‌داشتن ترانزیستورها انجام می‌شود. الکترونیک انعطاف‌پذیر نانولوله‌های کربنی می‌تواند به راحتی سیلیکون را از گردونه صنعت خارج کند. Zhou گفت: کاربرد این ماده جدید در صنایع مختلفی از جمله نمایشگرهای مسطح بزرگ، شیشه خودروها و کارت‌های هوشمند را پیش‌بینی می‌کند. وی همچنین اشاره کرد این نانولوله‌های هم‌راستا می‌توانند با اتصال به نشانگرهای سرطان یا ترکیبات دیگر به عنوان حسگر عمل کند. نتایج این تحقیق در مجله Nano Letters منتشر شده است. زمان درج خبر : 27 مهر 1385 / 12:31

برای عضویت در خبرنامه این وبلاگ نام کاربری خود در سیستم بلاگ اسکای را وارد کنید
نام کاربری
 
تعداد بازدیدکنندگان : 319978


Powered by BlogSky.com

عناوین آخرین یادداشت ها