روشي ساده براي توليد ماده هيبريدي نانولوله کربني/نقاط کوانتومي
در سال‌هاي اخير پيشرفت‌هاي زيادي در زمينه سنتز سيستم‌هاي نانوماده‌اي هيبريدي (از جمله نانولوله‌هاي کربني) و کاربرد آنها صورت گرفته است. يکي از کارهاي صورت گرفته، تغيير ويژگي‌هاي فيزيکي نانولوله‌ها با استفاده از اجزاي آلي، معدني، زيستي، و توليد نانولوله‌هاي عاملدار براي کاربردهاي بيشتر است. در يکي از اين سيستم هاي هيبريدي، بسترهاي نانولوله‌اي نظم‌يافته (جنگل نانولوله‌اي) بهعنوان يک داربست سه‌بعدي طبيعي عمل مي‌کند. آرايش مطلوب نانوذرات روي محل‌هاي هدفگيري شده در اين داربست سه‌بعدي، سيستم‌هاي نانوماده‌اي هيبريدي جديدي با معماري منحصربه فرد ايجاد مي‌کند که از گروه‌هاي عملي مختلفي تشکيل شده‌اند.
مثلاً اين جنگل نانولوله‌اي کربني مي‌تواند بهعنوان بستري براي آرايش کنترل‌شده نانوذرات نيمه‌هادي مختلف، همانند نقاط کوانتومي عمل کند. نانوماده هيبريدي حاصل ويژگي‌هاي نوري و الکترونيکي متفاوتي نسبت به نانولوله کربني دارد.
دکتر کرنگ هارسو استاديار دانشکده فيزيک دانشگاه ملي سنگاپور (NUS) مي‌گويد: «نقاط کوانتومي ويژگي‌هاي قابل تنظيم اپتيکي و الکترونيکي وابسته بهاندازه دارند که از خاصيت محدوديت کوانتومي ناشي مي‌شود. اين ويژگي آنها را به کانديداهاي مناسبي براي استفاده در پيل‌هاي خورشيدي و ابزارهاي نورافشان تبديل مي‌کند».
دکتر سو و همکارانش از دانشکده شيمي و موسسه نانوعلم و نانوفناوري NUS روشي براي ايجاد آرايه‌هاي الگودهي شده از نانولوله‌هاي کربني چندديواره آرايش شده با نقاط کوانتومي ارائه داده‌اند.
در اين روش، آرايه‌اي منظم از نانولوله‌هاي کربني چندديواره به‌هم‌پيچيده بهعنوان بستري براي خشک کردن يک قطره حاوي نقاط کوانتومي مورد استفاده قرار گرفت. پس از تبخير قطره، نقاط کوانتومي روي اين بستر باقي ماندند. سپس با استفاده از روش هرس ليزري متمرکز focused laser pruning که براي ايجاد ميکروقطعات تراش‌دهي شده سه‌بعدي از نانولوله‌هاي کربني مورد استفاده قرار مي‌گيرد، ميکروساختارهاي نانولوله کربني/نقطه کوانتومي مختلفي ساخته شدند.
دکتر سو مي‌گويد: «ما با استفاده از روش هرس ليزري متمرکز نه تنها بر مشکل به هم خوردن الگوي نانولوله‌هاي کربني که توسط قطره حاوي نقاط کوانتمي اتفاق مي‌افتد، غلبه کرديم، بلکه از طريق کنترل قدرت ليزر، توانستيم يک ماده کارکردي هيبريدي چندرنگي/چندجزئي ايجاد نماييم».
جالب اين است که نانولوله‌هاي کربني چندديواره مي‌توانند بهعنوان يک نانوغربال موثر براي جداسازي نقاط کوانتومي برمبناي اندازه آنها مورد استفاده قرار بگيرند. در نتيجه نقاط کوانتومي مختلف که در مخلوط وجود دارند، جدا شده و روي بخش‌هاي متفاوتي از جنگل نانولوله‌اي کربني آرايش مي‌يابند. اين يعني نانولوله‌هاي کربني چندديواره بهعنوان يک غربال عمل مي‌کنند که نقاط کوانتومي بزرگ را در خود نگه داشته و اجازه عبور نقاط کوانتومي کوچک را از خود مي‌دهند.
يافته‌هاي اين تحقيق به صورت آنلاين در مجله ACS Nano منتشر شده است.
[External Link Removed for Guests]
نانو تکنولوژي
مدیر انجمن: شوراي نظارت
-
- پست: 2371
- تاریخ عضویت: شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۸۷, ۱۱:۰۳ ب.ظ
- سپاس‌های ارسالی: 6261 بار
- سپاس‌های دریافتی: 11083 بار
ساخت غشاءهاي ف_ * ل*_ ت ر ويروس‌ها
جداسازي و استخلاص زيست ملكول‌هايي هم‌چون پروتئين‌ها و ويروس‌ها از فرآيندهاي مهم در صنايع بيوتكنولوژي است. كاهش خطر آلودگي با ويروس‌هاي شناخته شده و يا شناخته نشده در فرآورده هاي زيستي يا درماني، نيازمند وجود روندهاي توليدي است كه در آن خطر آلودگي با ويروس‌ها بطوركامل برطرف شده باشد. از آنجا كه وجود مقادير بسيار كم ويروس منجر به از بين رفتن كل فرآيند مي‌گردد انجام ف_ * ل*_ ت ر داراي جايگاه ويژه‌اي جهت اين منظور است.
غشاءهاي ف_ * ل*_ ت ر كنوني امكان ورود ويروس‌هاي كوچك‌تر به برخي از منافذ بزرگ غير عادي را فراهم ساخته‌اند. از اين‌رو امكان استفاده عملي از اين ف_ * ل*_ ت ر كاهش يافته است.
محققان دانشگاه فناوري علوم پوهانگ در كره جنوبي موفق به ساخت غشاءهاي نانو متخلخلي با پايداري بالا در فشارهاي زياد شده‌اند كه در عين حال انتخابي بودن خود را حفظ مي كنند. به گفته محققان ، آنها قبلاً توانسته‌اند لايه هاي نانومتخلخلي براي ف_ * ل*_ ت ر ويروس سرماخوردگي بسازند. اين غشاءها منافذي با اندازه هاي يكنواخت ايجاد مي‌كنند كه به‌خاطر نحوه ساخت خود ساماني ذاتي آنها است. اما آنها محدوديت‌هايي هم‌چون خاصيت مكانيكي و پايداري شيميايي كم، جهت كاربرد گسترده جهت ف_ * ل*_ ت ر موفق ويروس ها دارا هستند. بهعنوان مثال در اين ف_ * ل*_ ت ر بعد از انجام ف_ * ل*_ ت ر در فشارهاي بالا ترك هاي زيادي ايجاد مي‌شود ولي وجود فشار بالا نيز براي انجام ف_ * ل*_ ت ر ضروري است.
اين محققان غشاء نانو متخلخل جديدي با پايداري بالا در فشار ف_ * ل*_ ت ر زياد ساخته‌اند كه در عين حال همچنان انتخابي بودن عملكرد آن براي ف_ * ل*_ ت ر ويروس ها حفظ مي‌گردد. آنها نشان دادند كه ف_ * ل*_ ت ر جديد قادر است در فشار 2 بار موفق به جداسازي رينوويروس 14 كه قطري در حد 30 نانومتر دارد، بشود. اين ويروس، ويروس اصلي سرماخوردگي در انسان است. حتي يك ويروس هم بعد از اين ف_ * ل*_ ت ر مشاهده نگرديد كه اين نشان دهنده‌ي كارايي بالاي اين روش در تصفيه و ف_ * ل*_ ت ر است.
به عقيده محققان از ف_ * ل*_ ت ر در شرايط نامساعدي چون دماي بالا و يا حلال هاي اسيدي نيز مي‌توان استفاده كرد.
مقطع عرضی از فیلم دارای منافذ نانو
تست صفحه محلول HRV 14 (بالا) قبل و (پایین) بعد از فیلتر کردن از طریق غشاء Nanoporous
[External Link Removed for Guests]
جداسازي و استخلاص زيست ملكول‌هايي هم‌چون پروتئين‌ها و ويروس‌ها از فرآيندهاي مهم در صنايع بيوتكنولوژي است. كاهش خطر آلودگي با ويروس‌هاي شناخته شده و يا شناخته نشده در فرآورده هاي زيستي يا درماني، نيازمند وجود روندهاي توليدي است كه در آن خطر آلودگي با ويروس‌ها بطوركامل برطرف شده باشد. از آنجا كه وجود مقادير بسيار كم ويروس منجر به از بين رفتن كل فرآيند مي‌گردد انجام ف_ * ل*_ ت ر داراي جايگاه ويژه‌اي جهت اين منظور است.
غشاءهاي ف_ * ل*_ ت ر كنوني امكان ورود ويروس‌هاي كوچك‌تر به برخي از منافذ بزرگ غير عادي را فراهم ساخته‌اند. از اين‌رو امكان استفاده عملي از اين ف_ * ل*_ ت ر كاهش يافته است.
محققان دانشگاه فناوري علوم پوهانگ در كره جنوبي موفق به ساخت غشاءهاي نانو متخلخلي با پايداري بالا در فشارهاي زياد شده‌اند كه در عين حال انتخابي بودن خود را حفظ مي كنند. به گفته محققان ، آنها قبلاً توانسته‌اند لايه هاي نانومتخلخلي براي ف_ * ل*_ ت ر ويروس سرماخوردگي بسازند. اين غشاءها منافذي با اندازه هاي يكنواخت ايجاد مي‌كنند كه به‌خاطر نحوه ساخت خود ساماني ذاتي آنها است. اما آنها محدوديت‌هايي هم‌چون خاصيت مكانيكي و پايداري شيميايي كم، جهت كاربرد گسترده جهت ف_ * ل*_ ت ر موفق ويروس ها دارا هستند. بهعنوان مثال در اين ف_ * ل*_ ت ر بعد از انجام ف_ * ل*_ ت ر در فشارهاي بالا ترك هاي زيادي ايجاد مي‌شود ولي وجود فشار بالا نيز براي انجام ف_ * ل*_ ت ر ضروري است.
اين محققان غشاء نانو متخلخل جديدي با پايداري بالا در فشار ف_ * ل*_ ت ر زياد ساخته‌اند كه در عين حال همچنان انتخابي بودن عملكرد آن براي ف_ * ل*_ ت ر ويروس ها حفظ مي‌گردد. آنها نشان دادند كه ف_ * ل*_ ت ر جديد قادر است در فشار 2 بار موفق به جداسازي رينوويروس 14 كه قطري در حد 30 نانومتر دارد، بشود. اين ويروس، ويروس اصلي سرماخوردگي در انسان است. حتي يك ويروس هم بعد از اين ف_ * ل*_ ت ر مشاهده نگرديد كه اين نشان دهنده‌ي كارايي بالاي اين روش در تصفيه و ف_ * ل*_ ت ر است.
به عقيده محققان از ف_ * ل*_ ت ر در شرايط نامساعدي چون دماي بالا و يا حلال هاي اسيدي نيز مي‌توان استفاده كرد.
مقطع عرضی از فیلم دارای منافذ نانو
تست صفحه محلول HRV 14 (بالا) قبل و (پایین) بعد از فیلتر کردن از طریق غشاء Nanoporous
[External Link Removed for Guests]
-
- پست: 2371
- تاریخ عضویت: شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۸۷, ۱۱:۰۳ ب.ظ
- سپاس‌های ارسالی: 6261 بار
- سپاس‌های دریافتی: 11083 بار
نمونه‌هايي از مريخ توسط
اخيراً دانشمندي از آزمايشگاه جت‌پروپالشن (Jet Propulsion) در کاليفرنيا روش جديدي براي بررسي ساختارهاي نانومقياس ابداع کرده است. در اين روش، نانوذرات به صورت موضعي، پراکندگي رامان يا جذب زيرقرمز را بهبود مي‌دهند. مي‌توان از اين مواد در تحليل فسيل‌هاي متعلق به ساختارهاي آلي زيرميکروني و حتي تحليل نمونه‌هايي از ساير سيارات مانند مريخ استفاده کرد.
مارک اندرسون که اين روش را ابداع کرده است در اين‌باره مي‌گويد: «من اين روش جديد را «طيف‌نمايي ارتقا يافته با سطحِ هدف‌دار» يا TSES مي‌نامم.» وي از يک AFM براي نشاندنِ مستقيم نانوذرات (يا مواد متشکله‌ي آنها) بر روي يک نمونه‌ي نانومقياس استفاده کرده است. سپس، نانوذرات مذکور تحت تابش يک پرتو اسپکتروفوتومتر قرار مي‌گيرند. اين نانوذرات اين پرتو را به صورت موضعي هدايت کرده و بر روي نواحي کوچکي از سطح متمرکز مي‌کنند.
اندرسون در اين باره گفت: «به اين ترتيب مي‌توان تجهيزاتي براي هدايت ميدان‌هاي ارتقا يافته طراحي کرده و اثر «پلاسمونيک» را به شکل موضعي ايجاد کرد».
وي عنوان کرد که TSES شکل توسعه‌يافته‌اي از طيف‌نمايي رامان با نوکِ ارتقا يافته (TERS) است که در آن از نوک AFM، براي ارتقاي موضعي‌ِ يک سيگنال رامان استفاده مي‌شود و افزود: «روش جديد، يکپارچه‌سازي AFM و سيستم‌هاي طيف‌سنجي را تسهيل مي‌کند. در TSES هر دو تکنيکِ طيف‌نمايي رامان با سطح ارتقا يافته (SERS) و طيف‌نمايي جذبي زيرقرمز با سطح ارتقا يافته (SEIRA) به کار گرفته مي‌شوند. علاوه‌بر‌اين، مي‌توان از TSES در طيف‌نمايي فلورسانس نيز بهره گرفت ».
اندرسون اظهار داشت که وي و گروهش قصد دارند تا راهي براي تحليل فسيل‌هاي باستاني متعلق به ساختارهاي زيرميکروني بيابند و گفت: «مي‌توان در آينده از اين روش براي خصوصيت‌سنجي نمونه‌هاي آورده شده از ماموريت‌هاي مريخي بهره گرفت. هم‌اکنون ناسا قصد دارد تا براي سال‌هاي ۲۰۱۴ و ۲۰۱۶ ماموريت‌هاي مريخي‌اي براي جمع‌آوري نمونه‌ها پي‌ريزي نمايد. در اين ماموريت‌ها نمونه‌هاي مريخي توسط ربات‌ها جمع‌آوري شده و براي انجام تحليل‌هاي دقيق و گسترده به زمين آورده خواهند شد».
اين تحقيق که از طريق يکي از برنامه‌هاي حمايتي ناسا به نام «برنامه‌ي توسعه‌ي تجهيزات سياره‌اي» حمايت مي‌شده است، يکي از نتايج تحقيقات پيشين در زمينه‌ي بکارگيري از AFM براي مريخ است. اندرسون دراين‌باره گفت: اين موضوع در ۲۵ ماه مي امسال که فضاپيماي فونيکس بر روي مريخ خواهد نشست به طور کامل روشن خواهد شد. در اين ماموريت يک AFM براي تحليل خاک و غبار مريخي وجود دارد. اين براي نخستين بار است که يکي از تجهيزات فناوري نانو در يک سياره‌ي ديگر به کار گرفته مي‌شود.»
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
اخيراً دانشمندي از آزمايشگاه جت‌پروپالشن (Jet Propulsion) در کاليفرنيا روش جديدي براي بررسي ساختارهاي نانومقياس ابداع کرده است. در اين روش، نانوذرات به صورت موضعي، پراکندگي رامان يا جذب زيرقرمز را بهبود مي‌دهند. مي‌توان از اين مواد در تحليل فسيل‌هاي متعلق به ساختارهاي آلي زيرميکروني و حتي تحليل نمونه‌هايي از ساير سيارات مانند مريخ استفاده کرد.
مارک اندرسون که اين روش را ابداع کرده است در اين‌باره مي‌گويد: «من اين روش جديد را «طيف‌نمايي ارتقا يافته با سطحِ هدف‌دار» يا TSES مي‌نامم.» وي از يک AFM براي نشاندنِ مستقيم نانوذرات (يا مواد متشکله‌ي آنها) بر روي يک نمونه‌ي نانومقياس استفاده کرده است. سپس، نانوذرات مذکور تحت تابش يک پرتو اسپکتروفوتومتر قرار مي‌گيرند. اين نانوذرات اين پرتو را به صورت موضعي هدايت کرده و بر روي نواحي کوچکي از سطح متمرکز مي‌کنند.
اندرسون در اين باره گفت: «به اين ترتيب مي‌توان تجهيزاتي براي هدايت ميدان‌هاي ارتقا يافته طراحي کرده و اثر «پلاسمونيک» را به شکل موضعي ايجاد کرد».
وي عنوان کرد که TSES شکل توسعه‌يافته‌اي از طيف‌نمايي رامان با نوکِ ارتقا يافته (TERS) است که در آن از نوک AFM، براي ارتقاي موضعي‌ِ يک سيگنال رامان استفاده مي‌شود و افزود: «روش جديد، يکپارچه‌سازي AFM و سيستم‌هاي طيف‌سنجي را تسهيل مي‌کند. در TSES هر دو تکنيکِ طيف‌نمايي رامان با سطح ارتقا يافته (SERS) و طيف‌نمايي جذبي زيرقرمز با سطح ارتقا يافته (SEIRA) به کار گرفته مي‌شوند. علاوه‌بر‌اين، مي‌توان از TSES در طيف‌نمايي فلورسانس نيز بهره گرفت ».
اندرسون اظهار داشت که وي و گروهش قصد دارند تا راهي براي تحليل فسيل‌هاي باستاني متعلق به ساختارهاي زيرميکروني بيابند و گفت: «مي‌توان در آينده از اين روش براي خصوصيت‌سنجي نمونه‌هاي آورده شده از ماموريت‌هاي مريخي بهره گرفت. هم‌اکنون ناسا قصد دارد تا براي سال‌هاي ۲۰۱۴ و ۲۰۱۶ ماموريت‌هاي مريخي‌اي براي جمع‌آوري نمونه‌ها پي‌ريزي نمايد. در اين ماموريت‌ها نمونه‌هاي مريخي توسط ربات‌ها جمع‌آوري شده و براي انجام تحليل‌هاي دقيق و گسترده به زمين آورده خواهند شد».
اين تحقيق که از طريق يکي از برنامه‌هاي حمايتي ناسا به نام «برنامه‌ي توسعه‌ي تجهيزات سياره‌اي» حمايت مي‌شده است، يکي از نتايج تحقيقات پيشين در زمينه‌ي بکارگيري از AFM براي مريخ است. اندرسون دراين‌باره گفت: اين موضوع در ۲۵ ماه مي امسال که فضاپيماي فونيکس بر روي مريخ خواهد نشست به طور کامل روشن خواهد شد. در اين ماموريت يک AFM براي تحليل خاک و غبار مريخي وجود دارد. اين براي نخستين بار است که يکي از تجهيزات فناوري نانو در يک سياره‌ي ديگر به کار گرفته مي‌شود.»
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
-
- پست: 2371
- تاریخ عضویت: شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۸۷, ۱۱:۰۳ ب.ظ
- سپاس‌های ارسالی: 6261 بار
- سپاس‌های دریافتی: 11083 بار
ساخت نخستين LCD با استفاده از الکترود شفافِ نانولوله‌اي
اخيراً شرکت يونيديم ـ يکي از شرکت‌هاي تابعة شرکت تحقيقاتي آروهيد ـ نخستين LCD ماتريسِ فعالِ تمام‌رنگي خود را ـ که در ساختمان آن از نانولوله‌هاي کربني استفاده شده‌است ـ عرضه کرده‌است. اين نمونة آزمايشي هم‌اکنون در نمايشگاه بين‌المللي انجمن نمايش اطلاعاتي(SID) در مرکز همايش لس‌آنجلس به نمايش گذاشته شده‌است.
محصول مذکور با همکاري با شرکت کره‌ايSilicon Display Technology ساخته شده‌است. سيليکون-ديسپلي-تکنولوژي، يک شرکت کره‌اي است که در سال 2000 پروفسور جين جانگ، مديرعامل شرکت و عضو هيأت علمي دانشگاه (Kyunghee)، آن را تأسيس كرد. تمرکز اين شرکت بر روي ارائة خدمات گسترده به شرکت‌هاي فعال در زمينة فناوري‌ها و ساخت صفحات نمايش است.
آرت اسويف، مديرعامل يونيديم، در اين باره مي‌گويد:«مهندسان و دانشمندان يونيديم براي توليد اين صفحه‌نمايش ماتريس فعال پيشرفته ـ که بر روي ف_ * ل*_ ت ر رنگ خود از الکترودهاي شفاف نانولوله‌اي ما بهره مي‌گيرد ـ با شرکتِ سيليکون-ديسپلي-تکنولوژي همکاري نزديکي داشته‌اند. اين صفحه‌نمايش تمام‌رنگي به‌وضوح نشان مي‌دهد که مي‌توان از نانولوله‌هاي کربني در ابزارهاي ماتريس فعال باکيفيت استفاده کرد. نمونة اولية ساخته‌شده علاوه بر اينکه نشان‌دهندة کيفيت بسيار بالاي فناوري نانولولة کربني در مقايسه با ITO سنتي بود، نشان مي‌دهد که ما يک فناوري جايگزين کم‌هزينه را به فرايند ساخت LCD اضافه کرده‌ايم.»
همچنين پروفسور جانگ گفت:«الکترودهاي شفاف نانولوله‌اي يونيديم، نسبت به الکترودهاي ITO بسيار باکيفيت‌تر و پردوام‌تر هستند. الکترودهاي يونيديم بسيار انعطاف‌پذيرند و به‌دليل شفاف‌بودن در برابر تمام طول موج‌هاي نور مرئي و يکنواختي بسيار بالا براي استفاده بهعنوان اجزاي نمايشي بسيار مناسبند، همچنين مي‌توان از آنها در کاربردهاي ديگري چون سلول‌هاي خورشيدي، OLEDها و صفحات نمايش الکتروفورتيک بهره گرفت».
دکتر پاول درزايک، مدير فني يونيديم و رئيس کنوني SID، گفت:«مواد نانولوله‌اي يونيديم به‌آساني با LCD ماتريس فعال يونيديم همراه شده‌اند. ذکر اين نکته ضروري است که ما از تجهيزات سنتي براي ساخت اين صفحه‌نمايش استفاده کرديم. اين نکته نشان مي‌دهد که مسيري مستقيم براي ادغام فناوري نانولوله با فرايندهاي توليد انبوه کنوني در زمينة صفحات نمايش کريستال مايع وجود دارد. با توجه به صرفه‌جويي در هزينه ـ که پيامد به‌کارگيري يک فرايند نانولوله‌اي است ـ پيش‌بيني مي‌شود در آينده گرايش شديدي به‌سمت فناوري ابداعي ما وجود داشته باشد».
SID يک انجمن حرفه‌اي بين‌المللي در سطح اول جهاني بوده و بيش از ۶۰۰۰ عضو دارد. فعاليت‌هاي اين انجمن منحصراً به پيشرفت فناوري الکترونيک-نمايش و ساخت و کاربردهاي اين بخش اختصاص دارد.
[External Link Removed for Guests]
اخيراً شرکت يونيديم ـ يکي از شرکت‌هاي تابعة شرکت تحقيقاتي آروهيد ـ نخستين LCD ماتريسِ فعالِ تمام‌رنگي خود را ـ که در ساختمان آن از نانولوله‌هاي کربني استفاده شده‌است ـ عرضه کرده‌است. اين نمونة آزمايشي هم‌اکنون در نمايشگاه بين‌المللي انجمن نمايش اطلاعاتي(SID) در مرکز همايش لس‌آنجلس به نمايش گذاشته شده‌است.
محصول مذکور با همکاري با شرکت کره‌ايSilicon Display Technology ساخته شده‌است. سيليکون-ديسپلي-تکنولوژي، يک شرکت کره‌اي است که در سال 2000 پروفسور جين جانگ، مديرعامل شرکت و عضو هيأت علمي دانشگاه (Kyunghee)، آن را تأسيس كرد. تمرکز اين شرکت بر روي ارائة خدمات گسترده به شرکت‌هاي فعال در زمينة فناوري‌ها و ساخت صفحات نمايش است.
آرت اسويف، مديرعامل يونيديم، در اين باره مي‌گويد:«مهندسان و دانشمندان يونيديم براي توليد اين صفحه‌نمايش ماتريس فعال پيشرفته ـ که بر روي ف_ * ل*_ ت ر رنگ خود از الکترودهاي شفاف نانولوله‌اي ما بهره مي‌گيرد ـ با شرکتِ سيليکون-ديسپلي-تکنولوژي همکاري نزديکي داشته‌اند. اين صفحه‌نمايش تمام‌رنگي به‌وضوح نشان مي‌دهد که مي‌توان از نانولوله‌هاي کربني در ابزارهاي ماتريس فعال باکيفيت استفاده کرد. نمونة اولية ساخته‌شده علاوه بر اينکه نشان‌دهندة کيفيت بسيار بالاي فناوري نانولولة کربني در مقايسه با ITO سنتي بود، نشان مي‌دهد که ما يک فناوري جايگزين کم‌هزينه را به فرايند ساخت LCD اضافه کرده‌ايم.»
همچنين پروفسور جانگ گفت:«الکترودهاي شفاف نانولوله‌اي يونيديم، نسبت به الکترودهاي ITO بسيار باکيفيت‌تر و پردوام‌تر هستند. الکترودهاي يونيديم بسيار انعطاف‌پذيرند و به‌دليل شفاف‌بودن در برابر تمام طول موج‌هاي نور مرئي و يکنواختي بسيار بالا براي استفاده بهعنوان اجزاي نمايشي بسيار مناسبند، همچنين مي‌توان از آنها در کاربردهاي ديگري چون سلول‌هاي خورشيدي، OLEDها و صفحات نمايش الکتروفورتيک بهره گرفت».
دکتر پاول درزايک، مدير فني يونيديم و رئيس کنوني SID، گفت:«مواد نانولوله‌اي يونيديم به‌آساني با LCD ماتريس فعال يونيديم همراه شده‌اند. ذکر اين نکته ضروري است که ما از تجهيزات سنتي براي ساخت اين صفحه‌نمايش استفاده کرديم. اين نکته نشان مي‌دهد که مسيري مستقيم براي ادغام فناوري نانولوله با فرايندهاي توليد انبوه کنوني در زمينة صفحات نمايش کريستال مايع وجود دارد. با توجه به صرفه‌جويي در هزينه ـ که پيامد به‌کارگيري يک فرايند نانولوله‌اي است ـ پيش‌بيني مي‌شود در آينده گرايش شديدي به‌سمت فناوري ابداعي ما وجود داشته باشد».
SID يک انجمن حرفه‌اي بين‌المللي در سطح اول جهاني بوده و بيش از ۶۰۰۰ عضو دارد. فعاليت‌هاي اين انجمن منحصراً به پيشرفت فناوري الکترونيک-نمايش و ساخت و کاربردهاي اين بخش اختصاص دارد.
[External Link Removed for Guests]
-
- پست: 2371
- تاریخ عضویت: شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۸۷, ۱۱:۰۳ ب.ظ
- سپاس‌های ارسالی: 6261 بار
- سپاس‌های دریافتی: 11083 بار
پرش الکترون در نانوسيم‌ها
درک ساز وكار انتقال الکترون‌ها و اندازه‌گيري مشخصه‌هاي جريان – ولتاژ اين مولکول‌ها، از اهميت زيادي در الکترونيک مولکولي برخوردار است؛ اما تاکنون رابطة مقاومت سيم‌هاي مولکولي با طول آنها ـ که به از و كار انتقال بار در اين سيم‌ها بستگي دارد ـ مشخص نشده بود.
اخيراً گروهي از محققان در آمريکا براي نخستين بار موفق به مشاهدة اين پديده شدند؛ آنها با رشد دادن نانوسيم‌هاي مولکولي طلا به طول تقريبي يک تا هفت نانومتر و استفاده از روش‌هاي مختلفي؛ از قبيل طيف‌نگاري فروسرخ توانستند پيوندهاي شيميايي جديد ايجادشده طي فرايند رشد سيم را دنبال كنند. آنها در اين روش براي تعيين مشخصة جريان – ولتاژ اين سيم‌ها با استفاده از نوک رساناي AFM، ولتاژي را به قسمت بين نوک و مادة پاية طلا اعمال كرده، مقاومت سيم را در هر مرحله از رشد اندازه‌گيري کردند و به اين ترتيب مشخص شد که مقاومت اين سيم‌ها با افزايش طول آنها مرتبط است، ضمن اينكه با رسيدن طول آنها به يک حد مشخص(حدود چهار نانومتر)، ساز و كار انتقال الکترون از تونل‌زني به پرش از روي نانوسيم تغيير مي‌کند.
اين مشاهده تأييدي است بر آنچه که قبلاً به‌‌طور نظري در خصوص تغيير ساز و كار انتقال الکترون با افزايش طول نانوسيم‌ها پيش‌بيني شده بود. با توجه به اين يافته‌ها امکان بررسي تأثير ساختار شيميايي بر انتقال پرشي الکترون‌ها نيز فراهم مي‌شود؛ البته درک بيشتر اين پديده همچنان نيازمند انجام آزمايش‌هاي بيشتر است.
اين محققان همچنين در نظر دارند تا با تغيير ساختار شيميايي اين سيم‌ها تأثير آن بر پرش الکترون‌ها را بررسي نمايند و قصد دارند تا در مراحل بعد، براي بررسي ديگر تأثيرات افزايش طول نانوسيم‌ها، اين پديده را در سيم‌هاي بلندتر هم مورد مطالعه قرار دهند. اين يافته نقش زيادي در طراحي ابزارهاي الکترونيکي مولکولي آينده خواهد داشت و مي‌تواند به درک چگونگي انتقال الکترون در سيستم‌هاي مولکولي نانومقياس بينجامد. گفتني است گزارشي از اين تحقيق در نشرية ساينس منتشر شده‌است.
[External Link Removed for Guests]
درک ساز وكار انتقال الکترون‌ها و اندازه‌گيري مشخصه‌هاي جريان – ولتاژ اين مولکول‌ها، از اهميت زيادي در الکترونيک مولکولي برخوردار است؛ اما تاکنون رابطة مقاومت سيم‌هاي مولکولي با طول آنها ـ که به از و كار انتقال بار در اين سيم‌ها بستگي دارد ـ مشخص نشده بود.
اخيراً گروهي از محققان در آمريکا براي نخستين بار موفق به مشاهدة اين پديده شدند؛ آنها با رشد دادن نانوسيم‌هاي مولکولي طلا به طول تقريبي يک تا هفت نانومتر و استفاده از روش‌هاي مختلفي؛ از قبيل طيف‌نگاري فروسرخ توانستند پيوندهاي شيميايي جديد ايجادشده طي فرايند رشد سيم را دنبال كنند. آنها در اين روش براي تعيين مشخصة جريان – ولتاژ اين سيم‌ها با استفاده از نوک رساناي AFM، ولتاژي را به قسمت بين نوک و مادة پاية طلا اعمال كرده، مقاومت سيم را در هر مرحله از رشد اندازه‌گيري کردند و به اين ترتيب مشخص شد که مقاومت اين سيم‌ها با افزايش طول آنها مرتبط است، ضمن اينكه با رسيدن طول آنها به يک حد مشخص(حدود چهار نانومتر)، ساز و كار انتقال الکترون از تونل‌زني به پرش از روي نانوسيم تغيير مي‌کند.
اين مشاهده تأييدي است بر آنچه که قبلاً به‌‌طور نظري در خصوص تغيير ساز و كار انتقال الکترون با افزايش طول نانوسيم‌ها پيش‌بيني شده بود. با توجه به اين يافته‌ها امکان بررسي تأثير ساختار شيميايي بر انتقال پرشي الکترون‌ها نيز فراهم مي‌شود؛ البته درک بيشتر اين پديده همچنان نيازمند انجام آزمايش‌هاي بيشتر است.
اين محققان همچنين در نظر دارند تا با تغيير ساختار شيميايي اين سيم‌ها تأثير آن بر پرش الکترون‌ها را بررسي نمايند و قصد دارند تا در مراحل بعد، براي بررسي ديگر تأثيرات افزايش طول نانوسيم‌ها، اين پديده را در سيم‌هاي بلندتر هم مورد مطالعه قرار دهند. اين يافته نقش زيادي در طراحي ابزارهاي الکترونيکي مولکولي آينده خواهد داشت و مي‌تواند به درک چگونگي انتقال الکترون در سيستم‌هاي مولکولي نانومقياس بينجامد. گفتني است گزارشي از اين تحقيق در نشرية ساينس منتشر شده‌است.
[External Link Removed for Guests]
-
- پست: 2371
- تاریخ عضویت: شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۸۷, ۱۱:۰۳ ب.ظ
- سپاس‌های ارسالی: 6261 بار
- سپاس‌های دریافتی: 11083 بار
ايجاد فلزات توده‌اي نانوساختار به روشي کاملاً جديد
براي حدود 5000 سال، تنها راه شکل داده فلزات حرارت دادن و ضربه زدن بوده است؛ حتي در فناوري پيشرفته نانو نيز کار کردن با فلزات شامل کنده‌کاري با استفاده از تابش الکتروني يا حکاکي با اسيد است.
حال محققان دانشگاه کرنل روشي براي خودآرايي فلزات براي ايجاد نانوساختارهاي پيچيده توسعه داده‌اند. کاربردهاي اين روش شامل توليد کاتاليزورهاي ارزان‌تر و موثرتر براي پيل‌هاي سوختي و فرايندهاي صنعتي، و ايجاد سطوح ميکروساختاري براي توليد نوع جديدي از مواد رساناست که در مقايسه با سيم‌هاي معمولي، اطلاعات بيشتري را روي ميکروتراشه‌ها منتقل مي‌کنند.
اين روش شامل روکش‌دهي نانوذرات فلزي با قطر حدود 2 نانومتر با يک ماده آلي است که به عنوان ليگاندي شناخته مي‌شود که امکان حل شدن ذرات را در يک مايع مي‌دهد. سپس اين مخلوطبا يک کوپليمر آميخته مي‌شود. زماني که پليمر و ليگاند حذف مي‌شوند، ذرات فلزي در يک ساختار فلزي جامد به‌هم گداخته مي‌شوند.
اولريچ ويسنر، استاد علوم و مهندسي مواد در دانشگاه کرنل مي‌گويد: «جامعه پليمري 20 سال تلاش کرده است تا اين کار را انجام دهد. اما فلزات تمايل دارند در يک ساختار غيرقابل کنترل به صورت خوشه درآيند. چيز جديدي که ما اضافه کرده‌ايم، يک ليگاند است؛ اين ليگاند امکان حل شدن يکنواخت ذرات فلزي را حتي در غلظت‌هاي بالا ايجاد مي‌کند».
او مي‌افزايد عامل کليدي ديگر، ايجاد لايه‌اي نازک از اين ماده اطراف هر ذره است؛ اين لايه بايد آنقدر نازک باشد که پس از حذف مواد آلي در آخر کار، حجم ذرات فلزي براي نگهداشتن شکل کل ساختار کافي باشد.
وينستر مي‌گويد: «اين کار بسيار هيجان‌انگيز است، زيرا عرصه کاملاً جديدي ايجاد مي‌کند؛ تاکنون هيچ‌کس نتوانسته بود فلزات را به صورت توده‌اي ساختاردهي کند. در تئوري اگر شما بتوانيد اين کار را با يک فلز انجام دهيد، با مخلوطي از فلزات هم مي توانيد».
وينستر و همکارانش در مجله Science گزارش کرده‌اند که چگونه از اين روش براي ايجاد يک ساختار پلاتينيومي با حفرات شش‌ضلعي در مقياس ده نانومتر استفاده کرده‌اند. پلاتينيوم بهترين کاتاليزوري است که تاکنون براي پيل‌هاي سوختي شناخته شده است و ساختار حفره‌اي امکان جريان سوخت در اين ساختار و واکنش دادن آن روي سطحي بزرگ را ايجاد مي‌کند.
اين محققان مي‌گويند که از اين روش علاوه بر ايجاد مواد حفره‌اي، مي‌توان در توليد سطوح ساختاردهي شده دقيق استفاده کرد؛ ايجاد چنين سطوحي براي زمينه جديد پلاسمونيک بسيار کليدي است. در پلاسمونيک امواج الکتروني که ظرفيت انتقال داده آنها به اندازه الياف نوري است، روي سطح يک رسانا حرکت مي‌کنند.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
براي حدود 5000 سال، تنها راه شکل داده فلزات حرارت دادن و ضربه زدن بوده است؛ حتي در فناوري پيشرفته نانو نيز کار کردن با فلزات شامل کنده‌کاري با استفاده از تابش الکتروني يا حکاکي با اسيد است.
حال محققان دانشگاه کرنل روشي براي خودآرايي فلزات براي ايجاد نانوساختارهاي پيچيده توسعه داده‌اند. کاربردهاي اين روش شامل توليد کاتاليزورهاي ارزان‌تر و موثرتر براي پيل‌هاي سوختي و فرايندهاي صنعتي، و ايجاد سطوح ميکروساختاري براي توليد نوع جديدي از مواد رساناست که در مقايسه با سيم‌هاي معمولي، اطلاعات بيشتري را روي ميکروتراشه‌ها منتقل مي‌کنند.
اين روش شامل روکش‌دهي نانوذرات فلزي با قطر حدود 2 نانومتر با يک ماده آلي است که به عنوان ليگاندي شناخته مي‌شود که امکان حل شدن ذرات را در يک مايع مي‌دهد. سپس اين مخلوطبا يک کوپليمر آميخته مي‌شود. زماني که پليمر و ليگاند حذف مي‌شوند، ذرات فلزي در يک ساختار فلزي جامد به‌هم گداخته مي‌شوند.
اولريچ ويسنر، استاد علوم و مهندسي مواد در دانشگاه کرنل مي‌گويد: «جامعه پليمري 20 سال تلاش کرده است تا اين کار را انجام دهد. اما فلزات تمايل دارند در يک ساختار غيرقابل کنترل به صورت خوشه درآيند. چيز جديدي که ما اضافه کرده‌ايم، يک ليگاند است؛ اين ليگاند امکان حل شدن يکنواخت ذرات فلزي را حتي در غلظت‌هاي بالا ايجاد مي‌کند».
او مي‌افزايد عامل کليدي ديگر، ايجاد لايه‌اي نازک از اين ماده اطراف هر ذره است؛ اين لايه بايد آنقدر نازک باشد که پس از حذف مواد آلي در آخر کار، حجم ذرات فلزي براي نگهداشتن شکل کل ساختار کافي باشد.
وينستر مي‌گويد: «اين کار بسيار هيجان‌انگيز است، زيرا عرصه کاملاً جديدي ايجاد مي‌کند؛ تاکنون هيچ‌کس نتوانسته بود فلزات را به صورت توده‌اي ساختاردهي کند. در تئوري اگر شما بتوانيد اين کار را با يک فلز انجام دهيد، با مخلوطي از فلزات هم مي توانيد».
وينستر و همکارانش در مجله Science گزارش کرده‌اند که چگونه از اين روش براي ايجاد يک ساختار پلاتينيومي با حفرات شش‌ضلعي در مقياس ده نانومتر استفاده کرده‌اند. پلاتينيوم بهترين کاتاليزوري است که تاکنون براي پيل‌هاي سوختي شناخته شده است و ساختار حفره‌اي امکان جريان سوخت در اين ساختار و واکنش دادن آن روي سطحي بزرگ را ايجاد مي‌کند.
اين محققان مي‌گويند که از اين روش علاوه بر ايجاد مواد حفره‌اي، مي‌توان در توليد سطوح ساختاردهي شده دقيق استفاده کرد؛ ايجاد چنين سطوحي براي زمينه جديد پلاسمونيک بسيار کليدي است. در پلاسمونيک امواج الکتروني که ظرفيت انتقال داده آنها به اندازه الياف نوري است، روي سطح يک رسانا حرکت مي‌کنند.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
-
- پست: 2371
- تاریخ عضویت: شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۸۷, ۱۱:۰۳ ب.ظ
- سپاس‌های ارسالی: 6261 بار
- سپاس‌های دریافتی: 11083 بار
دريافت گرنت فدرال توسط يک دانشمندِ کورنل به منظور حذف اثرات مضر مواد شيميايي
جوان هينستروزا، دانشمند الياف دانشگاه کرنل به منظور توليد منسوجاتي که از نانوالياف وظيفه‌دار ساخته شده‌اند با دولت آمريکا همکاري مي‌کند. وي در سال‌هاي اخير براي فعاليت‌هاي خود ۸۷۵۰۰۰ دلار گرنت دريافت کرده است.
نانوالياف مذکور مواد شيميايي صنعتي سمي را به محصولات جانبي بدون خطر تجزيه مي‌کنند. اين منسوجات داراي کاربردهاي بالقوه‌اي چون پوشش‌هاي ايمني براي سربازان و سيستم‌هاي تصفيه براي ساختمان‌ها و وسايل نقليه هستند. هينستروزا يک استاديار در علم الياف در دانشگاهِ اکولوژي انساني (College of Human Ecology) است و يکي از اعضاي دو گروهي است که 2.2 ميليون دلار از وزارت دفاع ايالات متحده دريافت کرده‌اند. 875000 دلار از مبلغ مذکور مستقيماً به فعاليت‌هاي هينستروزا اختصاص داده شده است. هر دو گرنت مذکور از طريق آژانس کاهش تهديد دفاعي ايالات متحده اعطا شده است.
هينستروزا در اين باره مي‌گويد: «اين نانوساختارها مي‌توانند در ساخت ف_ * ل*_ ت ر پيشرفته‌ي هوا و همچنين ساخت سيستم‌هاي حفاظت در برابر تهديدات شيميايي موجود در هوا استفاده شوند. مي‌توان در آينده از اين مواد براي بسياري از کاربردها در ساختمان‌ها، هواپيماها و تجهيزات تنفسي بهره گرفت».
در پروژه اول که با همکاري دانشگاه ايالتي کاروليناي شمالي اجرا گرديد تلاش شد تا به اين سوال پاسخ داده شود که چگونه بارهاي الکتريکي بسيار کوچک موجود در الياف و نانوالياف مي‌توانند به جذب نانوذرات، باکتري و ويروس‌ها کمک کنند. هينستروزا در اين خصوص گفت: «درک اينکه چگونه اين بارها به درون الياف کشيده مي‌شوند و چگونه در شرايط محيطي مختلف انتشار مي‌يابند، مي‌تواند به پيشرفت‌هاي چشمگيري در فناوري پالايش هوا منجر گردد».
موقعيت و توزيع بارهاي الکتريکي در نانوالياف مذکور توسط آندري کوتنست از ايالت کاروليناي شمالي در الگوريتم‌هاي ديناميک سيالي رايانه‌اي وارد شده است. وي به اين ترتيب توانسته است تا مسير نانوذرات مذکور را در درون ف_ * ل*_ ت ر پيش‌بيني کند. در سال‌هاي اخير هينستروزا يکي از پيشگامان در اين عرصه بوده است.
در پروژه دوم که با همکاري دانشگاه کاليفرنيا-لس‌آنجلس (UCLA) اجرا شده است نحوه‌ي افزودن نوعي جديد از مولکول‌ها (که پولي‌هدراي آلي فلزي ناميده مي‌شوند) به نانوالياف پليمري به منظور گيراندازي گازهاي خطرناکي چون مواد شيميايي صنعتي سمي و گازهاي شيميايي در جنگ‌ها بررسي شده است. اين گازها پس از گيراندازي به مواد کم‌خطرتر تجزيه شده و براي پالايش بيشتر بار ديگر جذب مي‌گردند. اين مولکول‌ها براي اولين بار توسط عمر ياغي از UCLA ساخته شدند. همچنين در اين پروژه، با همکاري آندره نل (Andre Nel) از UCLA، خطر بالقوه‌ي اين سيستم‌هاي نانوفيبر-نانوذره براي انسان‌ها بررسي شده است.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
جوان هينستروزا، دانشمند الياف دانشگاه کرنل به منظور توليد منسوجاتي که از نانوالياف وظيفه‌دار ساخته شده‌اند با دولت آمريکا همکاري مي‌کند. وي در سال‌هاي اخير براي فعاليت‌هاي خود ۸۷۵۰۰۰ دلار گرنت دريافت کرده است.
نانوالياف مذکور مواد شيميايي صنعتي سمي را به محصولات جانبي بدون خطر تجزيه مي‌کنند. اين منسوجات داراي کاربردهاي بالقوه‌اي چون پوشش‌هاي ايمني براي سربازان و سيستم‌هاي تصفيه براي ساختمان‌ها و وسايل نقليه هستند. هينستروزا يک استاديار در علم الياف در دانشگاهِ اکولوژي انساني (College of Human Ecology) است و يکي از اعضاي دو گروهي است که 2.2 ميليون دلار از وزارت دفاع ايالات متحده دريافت کرده‌اند. 875000 دلار از مبلغ مذکور مستقيماً به فعاليت‌هاي هينستروزا اختصاص داده شده است. هر دو گرنت مذکور از طريق آژانس کاهش تهديد دفاعي ايالات متحده اعطا شده است.
هينستروزا در اين باره مي‌گويد: «اين نانوساختارها مي‌توانند در ساخت ف_ * ل*_ ت ر پيشرفته‌ي هوا و همچنين ساخت سيستم‌هاي حفاظت در برابر تهديدات شيميايي موجود در هوا استفاده شوند. مي‌توان در آينده از اين مواد براي بسياري از کاربردها در ساختمان‌ها، هواپيماها و تجهيزات تنفسي بهره گرفت».
در پروژه اول که با همکاري دانشگاه ايالتي کاروليناي شمالي اجرا گرديد تلاش شد تا به اين سوال پاسخ داده شود که چگونه بارهاي الکتريکي بسيار کوچک موجود در الياف و نانوالياف مي‌توانند به جذب نانوذرات، باکتري و ويروس‌ها کمک کنند. هينستروزا در اين خصوص گفت: «درک اينکه چگونه اين بارها به درون الياف کشيده مي‌شوند و چگونه در شرايط محيطي مختلف انتشار مي‌يابند، مي‌تواند به پيشرفت‌هاي چشمگيري در فناوري پالايش هوا منجر گردد».
موقعيت و توزيع بارهاي الکتريکي در نانوالياف مذکور توسط آندري کوتنست از ايالت کاروليناي شمالي در الگوريتم‌هاي ديناميک سيالي رايانه‌اي وارد شده است. وي به اين ترتيب توانسته است تا مسير نانوذرات مذکور را در درون ف_ * ل*_ ت ر پيش‌بيني کند. در سال‌هاي اخير هينستروزا يکي از پيشگامان در اين عرصه بوده است.
در پروژه دوم که با همکاري دانشگاه کاليفرنيا-لس‌آنجلس (UCLA) اجرا شده است نحوه‌ي افزودن نوعي جديد از مولکول‌ها (که پولي‌هدراي آلي فلزي ناميده مي‌شوند) به نانوالياف پليمري به منظور گيراندازي گازهاي خطرناکي چون مواد شيميايي صنعتي سمي و گازهاي شيميايي در جنگ‌ها بررسي شده است. اين گازها پس از گيراندازي به مواد کم‌خطرتر تجزيه شده و براي پالايش بيشتر بار ديگر جذب مي‌گردند. اين مولکول‌ها براي اولين بار توسط عمر ياغي از UCLA ساخته شدند. همچنين در اين پروژه، با همکاري آندره نل (Andre Nel) از UCLA، خطر بالقوه‌ي اين سيستم‌هاي نانوفيبر-نانوذره براي انسان‌ها بررسي شده است.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
-
- پست: 2371
- تاریخ عضویت: شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۸۷, ۱۱:۰۳ ب.ظ
- سپاس‌های ارسالی: 6261 بار
- سپاس‌های دریافتی: 11083 بار
طراحي واير مولكولي سوئيچي بسيار کوچک در واحد علوم و تحقيقات دانشگاه آزاد
قطعات الكترونيكي كه بين دو مقاومت مختلف، يکي با مقاومت بالا و ديگري با مقاومت پايين، به‌صورت سوئيچ عمل مي‌كنند، يکي از جديد‌ترين و مهم‌ترين مباحث فناوري اطلاعات هستند. همگام با تكامل فرآيند كوچك‌سازي در اين فناوري، تشخيص و درك كوچك‌ترين سيستم فيزيكي كه قادر به بروز رفتار سوئيچي هستند، مسئله جالبي است كه توجه محققان زيادي را به خود معطوف ساخته، تا آنجا که مولکول‌ها را بهعنوان کوچک‌ترين سيستم فيزيکي قادر به بروز رفتار سوئيچي مورد مطالعه قرار داده‌اند.
در تفسير علت بروز رفتار سوئيچي توسط مولکول‌ها، پيشنهاد‌هاي مختلفي ارائه شده است. برخي چنين رفتاري را ناشي از باردار‌شدن مولكول دانسته و برخي ديگر تغيير كنفورماسيون مولكول را عامل اصلي در بروز اين پديده معرفي نموده‌اند. در مجموع به‌سبب عدم امکان بررسي تجربي اين پديده، مكانيسم روشن و كاملي در خصوص چرايي آنها ارائه نشده است و ابزار فعلي محققين براي مطالعه و بررسي اين سيستم‌ها، استفاده از روش‌هاي نظري و شبيه‌سازي است.
مسعود درويش گنجي دانشجوي دکترا شيمي فيزيک دانشگاه علوم و تحقيقات تهران و عضو هيئت علمي دانشگاه آزاد بابل به پژوهش در اين زمينه پرداخته است. وي جزئيات طرح را اينگونه توضيح مي دهد:
"ما در اين تحقيق، موفق به طراحي و شبيه‌سازي واير مولكولي بسياركوچك و ساده‌‌اي شده‌ايم كه بين دو الكترود (Au) قرار گرفته و رفتار سوئيچي از خود نشان مي‌دهد. علاوه بر اين توانسته‌ايم مكانيسم دقيق فرآيند انتقال الكترون و پيدايش رفتار سوئيچي توسط مولكول مورد نظر را ارائه نماييم. در اين پژوهش، مولكول دي‌تيول-بنزن(DTB) (مولکولي متشکل از يک مولكول بنزن و اتم‌هاي گوگرد متصل به آن) بهعنوان واير مولكولي انتخاب شده است. اين مولکول از يك سو با سطح فلز Au به عنوان سوبسترا پيوند دارد و از سويي ديگر (اتم گوگرد) به يك اتم Au ، در تيغة نوك‌تيز الكترود، متصل شده است. آرايش و چيدمان اين سيستم به نحوي است که تكنيك ميكروسكوپ تونل زن پيمايشي (STM) را مورد شبيه‌سازي قرار مي‌دهد. از طراحي و نتايج اين تحقيق مي‌توان در ساخت کامپيوترهاي کوانتومي استفاده نمود".
جزئيات اين پژوهش که از حمايت‌هاي تشويقي ستاد بهره‌مند شده در مجله بين‌المللي Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures منتشر شده است.
[External Link Removed for Guests]
قطعات الكترونيكي كه بين دو مقاومت مختلف، يکي با مقاومت بالا و ديگري با مقاومت پايين، به‌صورت سوئيچ عمل مي‌كنند، يکي از جديد‌ترين و مهم‌ترين مباحث فناوري اطلاعات هستند. همگام با تكامل فرآيند كوچك‌سازي در اين فناوري، تشخيص و درك كوچك‌ترين سيستم فيزيكي كه قادر به بروز رفتار سوئيچي هستند، مسئله جالبي است كه توجه محققان زيادي را به خود معطوف ساخته، تا آنجا که مولکول‌ها را بهعنوان کوچک‌ترين سيستم فيزيکي قادر به بروز رفتار سوئيچي مورد مطالعه قرار داده‌اند.
در تفسير علت بروز رفتار سوئيچي توسط مولکول‌ها، پيشنهاد‌هاي مختلفي ارائه شده است. برخي چنين رفتاري را ناشي از باردار‌شدن مولكول دانسته و برخي ديگر تغيير كنفورماسيون مولكول را عامل اصلي در بروز اين پديده معرفي نموده‌اند. در مجموع به‌سبب عدم امکان بررسي تجربي اين پديده، مكانيسم روشن و كاملي در خصوص چرايي آنها ارائه نشده است و ابزار فعلي محققين براي مطالعه و بررسي اين سيستم‌ها، استفاده از روش‌هاي نظري و شبيه‌سازي است.
مسعود درويش گنجي دانشجوي دکترا شيمي فيزيک دانشگاه علوم و تحقيقات تهران و عضو هيئت علمي دانشگاه آزاد بابل به پژوهش در اين زمينه پرداخته است. وي جزئيات طرح را اينگونه توضيح مي دهد:
"ما در اين تحقيق، موفق به طراحي و شبيه‌سازي واير مولكولي بسياركوچك و ساده‌‌اي شده‌ايم كه بين دو الكترود (Au) قرار گرفته و رفتار سوئيچي از خود نشان مي‌دهد. علاوه بر اين توانسته‌ايم مكانيسم دقيق فرآيند انتقال الكترون و پيدايش رفتار سوئيچي توسط مولكول مورد نظر را ارائه نماييم. در اين پژوهش، مولكول دي‌تيول-بنزن(DTB) (مولکولي متشکل از يک مولكول بنزن و اتم‌هاي گوگرد متصل به آن) بهعنوان واير مولكولي انتخاب شده است. اين مولکول از يك سو با سطح فلز Au به عنوان سوبسترا پيوند دارد و از سويي ديگر (اتم گوگرد) به يك اتم Au ، در تيغة نوك‌تيز الكترود، متصل شده است. آرايش و چيدمان اين سيستم به نحوي است که تكنيك ميكروسكوپ تونل زن پيمايشي (STM) را مورد شبيه‌سازي قرار مي‌دهد. از طراحي و نتايج اين تحقيق مي‌توان در ساخت کامپيوترهاي کوانتومي استفاده نمود".
جزئيات اين پژوهش که از حمايت‌هاي تشويقي ستاد بهره‌مند شده در مجله بين‌المللي Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures منتشر شده است.
[External Link Removed for Guests]
-
- پست: 2371
- تاریخ عضویت: شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۸۷, ۱۱:۰۳ ب.ظ
- سپاس‌های ارسالی: 6261 بار
- سپاس‌های دریافتی: 11083 بار
عرضه‌ي يک فناوري جديد براي مونتاژ نانومقياس روي سطح ويفر
به تازگي محققان مرکز نانوساختِ سريع ( CHN) در دانشگاه نورث‌استرن با همکاري دانشمنداني از UMass Lowell و دانشگاه نيو‌هامپشاير فناوري جديدي ابداع کرده‌اند که تاثيري شگرف بر روي صنعتِ فناوري نانو خواهد داشت. اين محققان تحت هدايت دکتر احمد بوسناينا نانوالگوهاي مداري‌اي ساخته‌اند که براي بالابردن مقياس توليد در مونتاژِ مستقيم شبکه‌هاي نانولوله‌ي کربني تک‌جداره، در اندازه‌هاي ميکرون تا اينچ، قابل استفاده‌اند.
الگوي مداري مذکور مي‌تواند به منظور بهره‌وري بهينه، از زيرلايه‌اي به زيرلايه‌ي ديگر منتقل گردد. اين فناوري انقلابي مي‌تواند مسير ساخت لوازم الکترونيکي و ساير کاربردهاي مصرف‌کنندگان را تغيير دهد. ابزاري که توسط بوسناينا و همکارانش ساخته شده است در کنفرانس NSTI Nanotech 2008(که در ماه ژوئن در بوستون برگزار شد) به نمايش گذاشته شد.
يافتن راه‌هايي براي ساخت نانوساختارها و توسعه‌ي روشي براي توليد انبوه آنها به‌شکل مقرون به‌صرفه و مناسب، از اولويت‌هاي مهم در صنعت فناوري نانو مي‌باشند. اين روش جديد، عمل اضافه‌سازي نانواجزا (نانولوله‌ها، نانوذرات و غيره) به نانوساختارها و ابزارها را تسهيل نموده و براي توليد انبوه ساختارهاي اتمي مناسب مي‌باشد. همچنين سرعت فرآيند ساخت ابزارهايي چون حسگرهاي زيستي، باتري‌ها، ابزارهاي حافظه و الکترونيک انعطاف‌پذير را افزايش داده و خطاهاي احتمالي را کمينه مي‌سازد.
بوسناينا در اين باره مي‌گويد: «اين فناوري در بسياري از کاربردها قابل استفاده است و خاصيت مقياس‌پذيري آن موجب شده است تا ورودش به بازار با سهولت بيشتري انجام پذيرد. هزينه‌ي روش‌هاي نانوساخت کنوني بسيار بالاست و محصول ما مي‌تواند قابليت توليد را بدون کاهش قابليت اعتمادِ توليدات، به شکل چشمگيري افزايش دهد».
فرآيند انقلابي مذکور، مونتاژ نانوساختارها بر روي سطح ويفر در انواع مختلفي از زيرلايه‌هاي سخت و نرم مانند سيليکون و پوليمرها را در مقياسي بزرگ‌تر ممکن مي‌سازد. علاوه بر اين، مي‌توان ساختارهاي مونتاژ شده را در قالب فرآيندهاي پيوسته يا دسته‌اي به زيرلايه‌هاي ديگر منتقل نمود. نانوالگوهايي که در اين راستا توسط CHN ساخته شده‌اند فرآيند ساخت محصولات تجاري گران‌قيمت را تسريع کرده و نسل کاملاً جديدي از کاربردها را به وجود خواهند آورد.
محققان مذکور، هم‌زمان با توسعه‌ي روش‌ها و ابزارهاي خود، به دنبال کشف مشکلات محيطي و زيستي آنها نيز هستند تا به‌اين شکل مطمئن شوند که اين روش‌ها و ابزارها براي افراد و همچنين براي محيط بي‌خطر هستند. دسته‌اي از اين خطرات در سال‌هاي دور، انسان‌ها و محيط را تهديد مي‌کنند و دسته‌اي ديگر به زودي متوجه جامعه و محيط خواهند شد.
محققان CHN علاوه بر اين پروژه تحقيقاتي، مشغول تحقيق بر روي پروژه‌هايي چون تراشه‌هاي نانويي زيستي و ابزارهاي حافظه‌ي بسيار ريز مي‌باشند.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
به تازگي محققان مرکز نانوساختِ سريع ( CHN) در دانشگاه نورث‌استرن با همکاري دانشمنداني از UMass Lowell و دانشگاه نيو‌هامپشاير فناوري جديدي ابداع کرده‌اند که تاثيري شگرف بر روي صنعتِ فناوري نانو خواهد داشت. اين محققان تحت هدايت دکتر احمد بوسناينا نانوالگوهاي مداري‌اي ساخته‌اند که براي بالابردن مقياس توليد در مونتاژِ مستقيم شبکه‌هاي نانولوله‌ي کربني تک‌جداره، در اندازه‌هاي ميکرون تا اينچ، قابل استفاده‌اند.
الگوي مداري مذکور مي‌تواند به منظور بهره‌وري بهينه، از زيرلايه‌اي به زيرلايه‌ي ديگر منتقل گردد. اين فناوري انقلابي مي‌تواند مسير ساخت لوازم الکترونيکي و ساير کاربردهاي مصرف‌کنندگان را تغيير دهد. ابزاري که توسط بوسناينا و همکارانش ساخته شده است در کنفرانس NSTI Nanotech 2008(که در ماه ژوئن در بوستون برگزار شد) به نمايش گذاشته شد.
يافتن راه‌هايي براي ساخت نانوساختارها و توسعه‌ي روشي براي توليد انبوه آنها به‌شکل مقرون به‌صرفه و مناسب، از اولويت‌هاي مهم در صنعت فناوري نانو مي‌باشند. اين روش جديد، عمل اضافه‌سازي نانواجزا (نانولوله‌ها، نانوذرات و غيره) به نانوساختارها و ابزارها را تسهيل نموده و براي توليد انبوه ساختارهاي اتمي مناسب مي‌باشد. همچنين سرعت فرآيند ساخت ابزارهايي چون حسگرهاي زيستي، باتري‌ها، ابزارهاي حافظه و الکترونيک انعطاف‌پذير را افزايش داده و خطاهاي احتمالي را کمينه مي‌سازد.
بوسناينا در اين باره مي‌گويد: «اين فناوري در بسياري از کاربردها قابل استفاده است و خاصيت مقياس‌پذيري آن موجب شده است تا ورودش به بازار با سهولت بيشتري انجام پذيرد. هزينه‌ي روش‌هاي نانوساخت کنوني بسيار بالاست و محصول ما مي‌تواند قابليت توليد را بدون کاهش قابليت اعتمادِ توليدات، به شکل چشمگيري افزايش دهد».
فرآيند انقلابي مذکور، مونتاژ نانوساختارها بر روي سطح ويفر در انواع مختلفي از زيرلايه‌هاي سخت و نرم مانند سيليکون و پوليمرها را در مقياسي بزرگ‌تر ممکن مي‌سازد. علاوه بر اين، مي‌توان ساختارهاي مونتاژ شده را در قالب فرآيندهاي پيوسته يا دسته‌اي به زيرلايه‌هاي ديگر منتقل نمود. نانوالگوهايي که در اين راستا توسط CHN ساخته شده‌اند فرآيند ساخت محصولات تجاري گران‌قيمت را تسريع کرده و نسل کاملاً جديدي از کاربردها را به وجود خواهند آورد.
محققان مذکور، هم‌زمان با توسعه‌ي روش‌ها و ابزارهاي خود، به دنبال کشف مشکلات محيطي و زيستي آنها نيز هستند تا به‌اين شکل مطمئن شوند که اين روش‌ها و ابزارها براي افراد و همچنين براي محيط بي‌خطر هستند. دسته‌اي از اين خطرات در سال‌هاي دور، انسان‌ها و محيط را تهديد مي‌کنند و دسته‌اي ديگر به زودي متوجه جامعه و محيط خواهند شد.
محققان CHN علاوه بر اين پروژه تحقيقاتي، مشغول تحقيق بر روي پروژه‌هايي چون تراشه‌هاي نانويي زيستي و ابزارهاي حافظه‌ي بسيار ريز مي‌باشند.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
-
- پست: 2371
- تاریخ عضویت: شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۸۷, ۱۱:۰۳ ب.ظ
- سپاس‌های ارسالی: 6261 بار
- سپاس‌های دریافتی: 11083 بار
ساخت نخستين نانوچشمة EUV
پرتوهاي EUV به‌دليل داشتن طول موج کوتاه(در حد پنج و 50 نانومتر يا چيزي بين يک دهم تا يک صدم طول موج نور مرئي)، کاربرد فراواني در حکاکي الگوهاي ريز نانومقياس و طيف‌نگاري دارند. ابزارهايي که تاکنون براي توليد اين پرتوها مورد استفاده قرار مي‌گرفت با توجه به تقويت‌کننده‌هاي حجيم و گراني که داشتند، بسيار جاگير بوده، اندازة آنها به دو الي سه متر مي‌رسيد.
اخيراًٌ محققان کره‌اي موفق شدند تا با استفاده از نانوساختارهاي آنتني پاپيوني‌شکل طلا ـ که روي زير لايه‌هايي از جنس ياقوت کبود قرار مي‌گرفتند ـ سيستم جديد کوچک‌تر و ارزان‌تري براي توليد EUV بسازند. اين ابزار جديد 20 نانومتري ـ که بر اساس تشديد پلاسمون‌هاي سطحي طراحي شده‌است ـ مي‌تواند بدون نياز به تقويت‌کننده، مستقيماً از يک پالس کوچک با انرژي 2 W/cm 10نور، EUVاي را با طول موج کمتر از 50 نانومتر و شدتي دو برابر روش‌هاي کنوني، توليد کند.
اين ابزار جديد در تصويربرداري‌هاي دقيق زيستي، ايجاد الگوهاي نانومقياس با ليتوگرافي پيشرفته و طيف‌نگاري نانومقياس کاربرد خواهد داشت و موارد متعدد ديگري؛ از قبيل غربالگري براي يافتن نقص مواد، آشکارسازي مقادير بسيار کم مواد پرتوزا ـ که به امنيت عمومي و کاربردهاي دفاعي مربوط مي‌شود ـ کاربرد داشته و جايگزيني آن به جاي ساعت‌هاي اتمي سزيومي فعلي براي دست‌يابي به دقت بيشتر هم در دست بررسي است.
همينک تحقيقات براي يافتن روش‌هايي، مثل استفاده از ساختارهاي مخروطي سه بعدي و نوک تيز در حال انجام است تا بتوانند به کمک آن بازدهي اين ابزار را بهبود دهند.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
پرتوهاي EUV به‌دليل داشتن طول موج کوتاه(در حد پنج و 50 نانومتر يا چيزي بين يک دهم تا يک صدم طول موج نور مرئي)، کاربرد فراواني در حکاکي الگوهاي ريز نانومقياس و طيف‌نگاري دارند. ابزارهايي که تاکنون براي توليد اين پرتوها مورد استفاده قرار مي‌گرفت با توجه به تقويت‌کننده‌هاي حجيم و گراني که داشتند، بسيار جاگير بوده، اندازة آنها به دو الي سه متر مي‌رسيد.
اخيراًٌ محققان کره‌اي موفق شدند تا با استفاده از نانوساختارهاي آنتني پاپيوني‌شکل طلا ـ که روي زير لايه‌هايي از جنس ياقوت کبود قرار مي‌گرفتند ـ سيستم جديد کوچک‌تر و ارزان‌تري براي توليد EUV بسازند. اين ابزار جديد 20 نانومتري ـ که بر اساس تشديد پلاسمون‌هاي سطحي طراحي شده‌است ـ مي‌تواند بدون نياز به تقويت‌کننده، مستقيماً از يک پالس کوچک با انرژي 2 W/cm 10نور، EUVاي را با طول موج کمتر از 50 نانومتر و شدتي دو برابر روش‌هاي کنوني، توليد کند.
اين ابزار جديد در تصويربرداري‌هاي دقيق زيستي، ايجاد الگوهاي نانومقياس با ليتوگرافي پيشرفته و طيف‌نگاري نانومقياس کاربرد خواهد داشت و موارد متعدد ديگري؛ از قبيل غربالگري براي يافتن نقص مواد، آشکارسازي مقادير بسيار کم مواد پرتوزا ـ که به امنيت عمومي و کاربردهاي دفاعي مربوط مي‌شود ـ کاربرد داشته و جايگزيني آن به جاي ساعت‌هاي اتمي سزيومي فعلي براي دست‌يابي به دقت بيشتر هم در دست بررسي است.
همينک تحقيقات براي يافتن روش‌هايي، مثل استفاده از ساختارهاي مخروطي سه بعدي و نوک تيز در حال انجام است تا بتوانند به کمک آن بازدهي اين ابزار را بهبود دهند.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
-
- پست: 2371
- تاریخ عضویت: شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۸۷, ۱۱:۰۳ ب.ظ
- سپاس‌های ارسالی: 6261 بار
- سپاس‌های دریافتی: 11083 بار
توليد نخستين لباس رنگي ابريشمي با استفاده از نانوذرات
محققاني از زلاندنو نشان داده‌اند که افزودن نانوذراتي از طلا و نقرة خالص به پارچه‌هاي ابريشمي، ترکيب متنوعي از رنگ‌هاي مختلف در آنها ايجاد مي‌كند که به‌ويژه مي‌تواند براي خياطان لباس‌هاي گران‌قيمت زنانه و مطابق مد روز، جالب توجه باشد؛ در واقع کسي که چنين لباسي را بپوشد مانند آن است که لباسي از طلا يا نقره خالص به تن کرده‌است.
آنها موفق شده‌اند براي نخستين بار يک شال زنانه از اين نوع بسازند.
رنگ کردن پارچه با نانوذرات طلا، هر رنگي از بنفش گرفته تا زرد و يا رنگ‌هاي ديگري در اين بين را به پارچه مي‌دهد و نقره هم رنگ‌هاي زرد روشن، سبز و پرتقالي توليد مي‌کند. به باور اين محققان مي‌توان به اين شکل از تركيب اين رنگ‌هاي مختلف با هم، رنگ جديدي را به دست آورد و در اين بين تغيير مقدار نانوذرات نقره يا طلا تعيين‌کنندة شدت تيرگي رنگ خواهد بود.
به نظر آنها اين رنگ به نوع فلز گران‌قيمت به کاررفته، اندازة نانوذرات و در برخي موارد به شکل آنها هم بستگي دارد؛ مثلاً نانوذرات طلاي کروي به قطر ده نانومتر، رنگ قرمز شرابي توليد مي‌کند که با افزايش اين اندازه تا مرز صد نانومتر اين رنگ به قرمز، ارغواني، آبي تغيير رنگ مي‌دهد و يا مقداري خاکستري مي‌شود.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
محققاني از زلاندنو نشان داده‌اند که افزودن نانوذراتي از طلا و نقرة خالص به پارچه‌هاي ابريشمي، ترکيب متنوعي از رنگ‌هاي مختلف در آنها ايجاد مي‌كند که به‌ويژه مي‌تواند براي خياطان لباس‌هاي گران‌قيمت زنانه و مطابق مد روز، جالب توجه باشد؛ در واقع کسي که چنين لباسي را بپوشد مانند آن است که لباسي از طلا يا نقره خالص به تن کرده‌است.
آنها موفق شده‌اند براي نخستين بار يک شال زنانه از اين نوع بسازند.
رنگ کردن پارچه با نانوذرات طلا، هر رنگي از بنفش گرفته تا زرد و يا رنگ‌هاي ديگري در اين بين را به پارچه مي‌دهد و نقره هم رنگ‌هاي زرد روشن، سبز و پرتقالي توليد مي‌کند. به باور اين محققان مي‌توان به اين شکل از تركيب اين رنگ‌هاي مختلف با هم، رنگ جديدي را به دست آورد و در اين بين تغيير مقدار نانوذرات نقره يا طلا تعيين‌کنندة شدت تيرگي رنگ خواهد بود.
به نظر آنها اين رنگ به نوع فلز گران‌قيمت به کاررفته، اندازة نانوذرات و در برخي موارد به شکل آنها هم بستگي دارد؛ مثلاً نانوذرات طلاي کروي به قطر ده نانومتر، رنگ قرمز شرابي توليد مي‌کند که با افزايش اين اندازه تا مرز صد نانومتر اين رنگ به قرمز، ارغواني، آبي تغيير رنگ مي‌دهد و يا مقداري خاکستري مي‌شود.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]
-
- پست: 2371
- تاریخ عضویت: شنبه ۲۴ فروردین ۱۳۸۷, ۱۱:۰۳ ب.ظ
- سپاس‌های ارسالی: 6261 بار
- سپاس‌های دریافتی: 11083 بار
ارائه مدلي براي بررسي اثر ناخالصي‌ها در رسانش نانولوله‌هاي کربني
رسانش نانولوله‌هاي کربني تک ديواره طبق نظريه لانداير براي ولتاژهاي بسيار کوچک‌تر از انرژي فرمي، برابر 4e2/h مي‌باشد که درآن e بار الکترون و h ثابت پلانک است. اين مقدار مربوط به سيستم‌هاي بدون ناخالصي يا نقص است و وجود هر گونه ناخالصي در نانولوله‌هاي کربني فلزي اين مقدار را تغيير خواهد داد. با توجه به اينکه نانولوله‌هاي کربني کانديداهاي بسيار خوبي براي استفاده در ادوات نانوالکترونيکي هستند و مي‌توانند به عنوان سيم‌هاي کوانتومي ارتباطي، بين ادوات نانوالکترونيک مورد استفاده قرارگيرند، دانستن رفتار رسانش آنها درحضور تعداد محدودي ناخالصي يا نقص بسيار مهم است.
آقاي پويا پرتوي آذر، دانشجوي دوره دکتري فيزيک دانشگاه علم و صنعت در قالب پروژه دکتري خود و با همکاري آقاي دکتر افشين نميرانيان عضو هئيت علمي دانشگاه علم و صنعت، موفق به ارائه مدلي براي بررسي اثر ناخالصي‌ها بر رفتار الکترونيکي نانولوله کربني با طول محدود شده‌اند. ايشان در توضيح نحوه به دست آوردن مدل مورد نظر، اظهار داشتند: "براي به‌دست آوردن تصحيح مرتبه اول رسانش، در حضور يک تک ناخالصي و برهم‌کنش الکترون‌هاي رسانش در نانولوله کربني با ناخالصي، از رهيافت اختلالي همراه با نمايش کوانتش دوم براي هاميلتوني کل استفاده شده است.
در اين روش، برهم‌کنش الکترون‌ها با ناخالصي اثر خود را در نرخ اتلاف انرژي الکترون‌هاي رسانش نشان مي‌دهد. پس از محاسبات نسبتاً ساده اما طولاني مي‌توان به رابطه تصحيح مرتبه اول رسانش (G1) در حضور يک تک ناخالصي رسيد. از آنجا که روند گفته شده در بالا قابل اجرا براي ساختارهاي فلزي است، از ميان انواع مختلف نانولوله‌ها، نانولوله‌هاي دسته مبلي (armchair) انتخاب شدند. زيرا اين نوع نانولوله‌ها کانديداهاي بسيار خوبي براي نانولوله‌هاي فلزي هستند.
براي شبيه‌سازي رفتار نانولوله‌هاي کربني تک ديواره دسته مبلي، ابتدا مدل ذره در جعبه در نظر گرفته و سپس براي نگهداشتن تناوب ساختاري در راستاي محور لوله، تصحيحات ريز و دقيقي بر روي آن انجام شده است.
نتايج به‌دست آمده در اين تحقيق، روشي نو براي اسپکتروسکپي تراز‌هاي انرژي در نانولوله‌هاي کربني دسته مبلي ارايه مي‌دهد. علاوه بر اين مي‌توان از اين روش به setupهاي آزمايشگاهي رسيد و از طريق آن مکان اتم‌هاي کربن روي سطح استوانه‌اي نانولوله کربني را با تقريب خوبي تخمين زد. شايان ذکر است که با استفاده از روش‌هاي دقيق‌تر مي‌توان جزئيات ساختار نواري نانولوله‌هاي کربني را به فيزيکدانان تجربي ارايه داد".
جزئيات اين پژوهش که از حمايت تشويقي ستاد بهره‌مند گرديده، در مجله PHYSICS: CONDENSED MATTER در سال 2008 منتشر شده است.
[External Link Removed for Guests]
رسانش نانولوله‌هاي کربني تک ديواره طبق نظريه لانداير براي ولتاژهاي بسيار کوچک‌تر از انرژي فرمي، برابر 4e2/h مي‌باشد که درآن e بار الکترون و h ثابت پلانک است. اين مقدار مربوط به سيستم‌هاي بدون ناخالصي يا نقص است و وجود هر گونه ناخالصي در نانولوله‌هاي کربني فلزي اين مقدار را تغيير خواهد داد. با توجه به اينکه نانولوله‌هاي کربني کانديداهاي بسيار خوبي براي استفاده در ادوات نانوالکترونيکي هستند و مي‌توانند به عنوان سيم‌هاي کوانتومي ارتباطي، بين ادوات نانوالکترونيک مورد استفاده قرارگيرند، دانستن رفتار رسانش آنها درحضور تعداد محدودي ناخالصي يا نقص بسيار مهم است.
آقاي پويا پرتوي آذر، دانشجوي دوره دکتري فيزيک دانشگاه علم و صنعت در قالب پروژه دکتري خود و با همکاري آقاي دکتر افشين نميرانيان عضو هئيت علمي دانشگاه علم و صنعت، موفق به ارائه مدلي براي بررسي اثر ناخالصي‌ها بر رفتار الکترونيکي نانولوله کربني با طول محدود شده‌اند. ايشان در توضيح نحوه به دست آوردن مدل مورد نظر، اظهار داشتند: "براي به‌دست آوردن تصحيح مرتبه اول رسانش، در حضور يک تک ناخالصي و برهم‌کنش الکترون‌هاي رسانش در نانولوله کربني با ناخالصي، از رهيافت اختلالي همراه با نمايش کوانتش دوم براي هاميلتوني کل استفاده شده است.
در اين روش، برهم‌کنش الکترون‌ها با ناخالصي اثر خود را در نرخ اتلاف انرژي الکترون‌هاي رسانش نشان مي‌دهد. پس از محاسبات نسبتاً ساده اما طولاني مي‌توان به رابطه تصحيح مرتبه اول رسانش (G1) در حضور يک تک ناخالصي رسيد. از آنجا که روند گفته شده در بالا قابل اجرا براي ساختارهاي فلزي است، از ميان انواع مختلف نانولوله‌ها، نانولوله‌هاي دسته مبلي (armchair) انتخاب شدند. زيرا اين نوع نانولوله‌ها کانديداهاي بسيار خوبي براي نانولوله‌هاي فلزي هستند.
براي شبيه‌سازي رفتار نانولوله‌هاي کربني تک ديواره دسته مبلي، ابتدا مدل ذره در جعبه در نظر گرفته و سپس براي نگهداشتن تناوب ساختاري در راستاي محور لوله، تصحيحات ريز و دقيقي بر روي آن انجام شده است.
نتايج به‌دست آمده در اين تحقيق، روشي نو براي اسپکتروسکپي تراز‌هاي انرژي در نانولوله‌هاي کربني دسته مبلي ارايه مي‌دهد. علاوه بر اين مي‌توان از اين روش به setupهاي آزمايشگاهي رسيد و از طريق آن مکان اتم‌هاي کربن روي سطح استوانه‌اي نانولوله کربني را با تقريب خوبي تخمين زد. شايان ذکر است که با استفاده از روش‌هاي دقيق‌تر مي‌توان جزئيات ساختار نواري نانولوله‌هاي کربني را به فيزيکدانان تجربي ارايه داد".
جزئيات اين پژوهش که از حمايت تشويقي ستاد بهره‌مند گرديده، در مجله PHYSICS: CONDENSED MATTER در سال 2008 منتشر شده است.
[External Link Removed for Guests]