17:18 22 اکتبر 2018
نظریه دانشمندان روسی درباره ساختن وسایل الکترونیکی با استفاده از نخود کربنی

نظریه دانشمندان روسی درباره ساختن وسایل الکترونیکی با استفاده از "نخود کربنی"

© Sputnik / Alexandr Kryazhev
گزارش و تحلیل
دریافت لینک کوتاه
0 20

دانشمندان دانشگاه ملی مطالعات هسته ای روسیه (MEPhI) برای مطالعه خواص نانولوله های کربنی (موسوم به "نخود کربنی") هنگام کشش آن تحقیقاتی را انجام دادند. معلوم شد چنین تاثیرگذاری ماده نیمه رسانا را به فلز تبدیل می کند.

اطلاعات دریافتی در جریان این تحقیقات در ساخت وسایل بغرنج نانوالکترونیکی کمک می کند. نتایج این کار می توانند برای ساخت سوئیچ ها و سنسورهای الکترومکانیکی، دیودهای تونل زنی رزونانس و عناصر منطقی برای میکرومدارهای الکترونیکی مورد استفاده قرار بگیرند. مقاله علمی در اینباره در نشریه "Diamond and Related Materials" به چاپ رسیده است.
معمولا سطح بالایی رسانایی الکترونیکی و گرمایی، افزایش مقاومت الکتریکی هنگام گرم شدن و درخشش از جمله مشخصات فلزات هستند.

این خواص از وجود الکترون های آزاد ناشی شده اند که می توانند تحت تاثیر میدان مغناطیسی حرکت کنند. به این دلیل مواد دارای ترکیب بغرنج دارای الکترون های آزاد همچون فلزات عمل می کنند.
طی سه دهه اخیر تعداد زیادی از مواد جدید کربنی از جمله نانولوله پراز فولرن ها ساخته شده اند. آنرا به دلیل شباهت ظاهری اش با غلاف پر از نخود ها، نخود کربنی نامیده اند.
کنستانتین کاتین، دانشیار کرسی فیزیک ماده چگال دانشگاه ملی مطالعات هسته ای روسیه (MEPhI) می گوید:

" معلوم شد می توان از نخود کربنی هم به عنوان ماده نیمه رسانا و هم به عنوان فلز استفاده کرد. کافی است نخود کربنی فقط به میزان 4% کشیده شود تا خواص فلزی آن بروز کند. سطح بالای کشسانی (الاستیسیته) نخود کربنی به آن امکان می دهد چنین کشش هایی را به آسانی تحمل کند.

فاصله بین فولرن ها و سطح نانولوله آنقدر اندک است که ابرهای الکترونی می توانند از نانولوله به فولرن ها و برعکس رخنه کنند ـ این پدیده هیبریداسیون نام دارد. درجه هیبریداسیون تعیین کننده خواص الکترونی دستگاه هایی است که آنها را می توان بر اساس نخود کربنی ساخت.
میخائیل ماسلوف، دانشیار کرسی فیزیک ماده چگال دانشگاه ملی مطالعات هسته ای روسیه (MEPhI) می گوید:" تناسب انرژی الکترون های متعلق به نانولوله و فولرن ها تعیین کننده همه چیز است. نانولوله ما از همان ابتدا نیمه رسانا و دارای شکاف انرژتیک بود. الکترون ها از فولرن ها نمی توانستند ابن شکاف را پر کنند چون دارای انرژی مناسب نبودند. اما استفاده از تنش مکانیکی این وضع را به کلی تغییر داد: سطوح انرژتیک حرکت کرده و نخود کربنی خواص فلز را به معرض نمایش گذاشت".
در حال حاضر برای ساخت دستگاه های بغرنج نانوالکترونیکی باید از تعداد زیادی از مواد بعرنج، هم از فلزات و هم از مواد نیمه رسانا استفاده کرد. اما معلومات حاصله از سوی دانشمندان دانشگاه ملی مطالعات هسته ای روسیه (MEPhI) ثابت می کند که می توان به جای آن فقط از یک ترکیب یعنی نخود کربنی (نانولوله های کربنی) تحت تاثیر تنش های گوناگون مکانیکی استفاده کرد. این امر امکان می دهد ساخت دیودهای تونل زنی رزونانس، ژنراتورهای امواج تراهرتز و سوئیچ ها و سنسورهای الکترونیکی تسهیل شود.

مقررات ارسال کامنتبحث و مناظره
کامنت از طریق فیسبوککامنت از طریق اسپوتنیک