بهبود خواص الکتریکی گرافن با اتصال محکمتر دانهها
موضوع :
نانوساختارها
-
نانو لوله
-
ساختومحاسبه
-
تعیین مشخصات
تاریخ خبر : 1391/04/19
تعداد بازدید : 381
همانطور که محکم دوختن تشک موجب بهبود کیفیت آن میشود، نحوه اتصال میان بلورهای گرافن روی هدایت الکتریکی این مواد تاثیرگذاراست. پژوهشگران دانشگاه کرنل معتقدند که کیفیت این اتصال – مرز دانههای میان بلورهای گرافن رشد یافته- با اندازه ابعاد خود بلور اهمیت دارد. پیش از این دانشمندان تصور میکردند که تنها ابعاد بلور است که میتواند تعیین کننده کیفیت گرافن باشد.
| همانطور که محکم دوختن تشک موجب بهبود
کیفیت آن میشود، نحوه اتصال میان بلورهای گرافن روی هدایت الکتریکی این
مواد تاثیرگذاراست. پژوهشگران دانشگاه کرنل معتقدند که کیفیت این اتصال –
مرز دانههای میان بلورهای گرافن رشد یافته- با اندازه ابعاد خود بلور
اهمیت دارد. پیش از این دانشمندان تصور میکردند که تنها ابعاد بلور است که
میتواند تعیین کننده کیفیت گرافن باشد. پژوهشگران این پروژه به رهبری جیوونگ پارک با همکاری موسسه کاولی کرنل با استفاده از روشهای تصویربرداری و اندازهگیری پیشرفته موفق به ارائه اطلاعات جدیدی در این باره شدند و نتایج کار خود را در نشریه Science به چاپ رساندند. گرافن مادهای تک لایه از جنس کربن بوده که دارای خواص الکتریکی، مکانیکی مختلف است، این ماده کاربردهای مختلفی دارد. اگر ساختار گرافن بهصورت شماتیک کشیده شود شبیه فنسهای لانه زنبوری است. گرافن دارای ساختار چندبلوری است که از طریق فرآیندی موسوم به رسوب شیمیایی از فاز بخار تولید میشود. این ماده دارای بلورهای کوچک با جهتگیری تصادفی است. این بلورها بههم متصل شده و پیوندهای کربن-کربن ایجاد میکنند. در مقالهای که اخیرا در نشریه Nature به چاپ رسیده است گروه تحقیقاتی دانشگاه کرنل با استفاده از میکروسکوپ الکترونی این ورقههای گرافنی را به صورت لحاف وصلهداری درآوردهاند بهطوری که هر وصله دارای دانههای گرافنی با جهتگیری خاص است. این گروه تحقیقاتی بهدنبال این سوال بودند که چنین ساختاری به چه صورت روی خواص الکتریکی گرافن تاثیر میگذارد. اندازهگیریهای غیرمستقیم و محاسبات انجام شده توسط دانشمندان حکایت از این داشت که رشد گرافن با دانههای درشت منجر به بهبود خواص الکتریکی میشود. |
|
| تحقیقات اخیر این موضوع را به چالش کشید.
این گروه تحقیقاتی گرافنها را با شرایط مختلف رشد دادند، برخی آهسته و
برخی سریع رشد کردند. آنها دریافتند گرافنهایی که سریع رشد کردهاند دارای
وصلههای بیشتری بوده و خواص الکتریکی بهتری نسبت به گرافنهایی داشتند که
به آهستگی رشد کرده و دانههای درشتتری دارند. نتایج نشان داد که رشد سریع منجر به اتصال محکمتر میان بلورها میشود که این موضوع عملکرد گرافن را بهبود میدهد، همچنین دانههای درشت دارای اتصال ضعیفتر هستند. در این پروژه از روشهای پیچیده برای اندازهگیری استفاده شده است. فرآیند لیتوگرافی پرتوالکترونی چهار مرحلهای توسط این گروه ابداع گردید. در این روش پژوهشگران الکترودهایی را مستقیما روی گرافن قرار داده و خواص الکتریکی مرز دانهها را در انها اندازهگیری کردند. |
جستجو در اخبار
اخبار مرتبط
اخبار مرتبط با : گرافن
پر بازدیدترین های هفته
