Nanoborucuqlar - Materiallari təDQİqat müASİr metodlari

|
Materiallari təDQİqat müASİr metodlari
|
bet | 5/5 | Sana | 19.01.2024 | Hajmi | 0,7 Mb. | | #140900 |
Bog'liq movzu 7 (2) Nanoborucuqlar
Geniş tətbiq sahəsinə malik olan nanoborucuqlar nanostrukturlu materiallar sırasında ən ön yerlərdən birində durur. Nanoborucuğu silindr formasında bükülmüş qrafit vərəqinə bənzətmək olar. Birqatlı nanoborucuqlann uzunluğu 100 mik ron olub, diametri 2-20nm arasında dəyişir. Nanoborucuqların fizikasından və tətbiq sahələrindən danışmazdan əvvəl, onların alınma texnologiyası ilə tanış olaq. Şəkil 7.5-də lazer buxarlandırma üsulu ilə nanoborucuqlann almdığı qurğunun sxemi verilmişdir
Nanoborucuqların elektrik və mexaniki xassələri
Nanoborucuqlann ən maraqh xassələrindən biri onların diametrindən və quruluşundan aslı olaraq metal və yanmkeçi- rici ola bilməsidir. Sintez nəticəsində alınan qarışıq tipli nano- borucuqların üçdə biri metal, üçdə ikisi isə yanmkeçirici xassəsinə malik olur. Metal borucuqlar kresel quruluşuna malikdir. Şəkil 6.6-da yarımkeçiricinin qadağan olunmuş zonasımn eninin nanoborucuğun diametrinin tərs qiymətindən asılılığı verilmişdir. Şəkildən göründüyü kimi, borucuğun diametri böyüdükcə yanmkeçiricinin qadağan olunmuş zonasının eni kiçilir. Nanoborucuqlann elektron quruluşunu öyrənmək üçün skann- erləyici tunel mikroskopundan istifadə olunur.
Sabit maqnit sahəsinin təsiri altında maddənin elektrik müqavimətinin dəyişməsinə maqnitorezistiv effekt deyilir. Karbonlu nanoborucuqlar aşağı temperaturlarda maqnitorezistiv xassəyə malikdir. Nanoborucuğun müqavimətinin nisbi dəyişməsinin 2,3K və 0,3 5 AT -də xarici maqnit sahəsindən asılılıq qrafiki şəkil 7.7-də təsvir edilmişdir. Müşahidə olunan bu effekt mənfi maqnitorezistiv effekt adlanır. Yəni maqnit sahəsinin intensivliyi artdıqda borucuğun müqaviməti azahr, keçiriciliyi isə artır. Bu effekt maqnit sahəsinin təsiri altında elektronların spiralvarı hərəkəti zamanı yeni enerji səviyyələrinin yaranması ilə əlaqədardır. Bu səviyyələr Landau səviyyələri adlanır və ən yuxarı dolmuş səviyyəyə yaxın yerləşir.
Nanoborucuqların tətbiq sahələri
Nanoborucuğun oxu boyunca çox da böyük olmayan elektrik sahəsi tədbiq edilərsə, onun uclarından elektronların intensiv emissiyası baş verər. Sahə
emissiyası adlanan bu hadisə asanlıqla müşahidə oluna bilir. Bunun üçün biri nanoboru- cuqlardan hazırlanmış kompozit pasta üzərinə çəkilmiş parallel elektrodlar arasında müəyyən xarici gərginlik yaradılır. Bu zaman nanoborucuq elektrodlara kifayət qədər perpendikulyar istiqamətdə qalır ki, bu da sahə emisiyasını müşahidə etməyə imkan verir. Baxılan effektin başlıca tətbiq sahələrindən biri, müstəvi panel displeylərin təkmilləşdirilməsidir. Televizorlarda və kompyüterlərdə lüminsensiyaedici ekranları şüalandırmaq üçün idarə olunan elektron topundan istifadə edilir. Koreyanın Samsunq korporasiyasında karbon nanoborucuqlannda baş verən elektron emissiyasından istifadə etməklə müstəvi disp- leylər hazırlanmışdır. Bunun üçün nanoborucuqlardan hazırlanmış nazik təbəqə idarəedici elektronika ilə birlikdə layın arasında yerləşdirilir və o, üzərinə lüyuminefor çəkilmiş şüşə qatı ilə örtülür. Yapon firmalarından biri, elektron emissiyası effektindən vakuum işıqlandıranlarında istifadə edərək, adi gözərmə lampalarmda olduğu kimi, parlaqlıq əldə etmiş, lakin bu işıqlandırıcılar daha effektli və uzunmüddətli olmuşdur. Bu effektdən istifadə etməklə, mikrodalğa şüalanma generatorları hazırlamaq da mümkündür.
Yüksək elektrik keçiriciliyinə malik nanoborucuqlar elektromaqnit dalğalarım pis buraxdığından, onlardan hazırlanmış kompozitli pasta elektromaqnit şüalanmasını ekranlaşdırmaq üçün istifadə edilə bilən ən perspektivli materialdır.
Karbonlu nanoborucuq
Yarımkeçirici karbonlu nanoborucuq əsasında hazırlanmış sahə tranzistoru kompüyterlərdə əsas dəyişdirici element rolunu oynayır. Belə qurğunun sxemi şəkil 6.8-də göstərilmişdir. Silisium altlıqh bağlayıcıya müəyyən kiçik xarici gərginlik tətbiq etdikdə nanoborucuq mənbədən mənsəbə doğru cərəyan axır.
Bu sistem cərəyan axdığı zaman bağlı, əks halda isə açıq olur. Aşkar edilib ki, bağlayıcıya tətbiq olunan xarici gərginliyin kiçik qiymətlərində belə nanoborucuğun keçiriciliyi 106 dəfəyə qədər artır.
Yeni kompyuterlərin hazırlanmasının digər bir üsulu, altlıq üzərində nanoborucuqlar yerləşdirdikdən sonra, onların üzərində bir-birindən müəyyən məsafədə olmaqla perpendikulyar istiqamətdə digər nanoborucuq yığımı (dəstəsi) yerləşdirməkdir. Bu halda hər bir nanoborucuq metal elektrodla birləşdirilir. Bu ideyaya uyğun sxem şəkil 7.9-da göstərilmişdir. Sxemdəki kəsişmə nöqtələri dəyişdirici rolunu oynayır.
Kəsişmə nöqtələrində nanoborucuqlar bir-birinə toxun- madıqda onların
arasında müqavimət böyük olduğundan, dəyişdirici açıq, həmin nöqtələrdə nanoborucuqlar bir-birinə toxunduqda isə müqavimət kiçik olduğundan, dəyişdirici-qapah olur. Qapah-açıq halını nanoborucuqdan axan cərəyan vasitəsi ilə idarə etmək mümkündür. Hesablamalar göstərir ki, çipin hər kvadrat santimetrində 1012 belə element yerləşdirmək mümkündür. Belə dəyişicilərin sürəti mövcud çiplərin sürətindən 100 dəfə böyük ola bilər.
Bölmənin Xülasəsi
Bu bölmədə
- Nanomateriallar
- Kvant çuxuru, kvant naqili və kvant nöqtəsi
- Nanoborucuqlar
- Nanoborucuqların elektrik və mexaniki xassələri
- Nanoborucuqların tətbiq sahələri
Öyrəndiniz
Müvəffəqiyyətlər diləyirik!..
Bölmə Sualları
1.Nanomaterialların təsnifatı
2. Nanoborucuqlar haqqında məlumat
3Karbonlu nanoborucuq haqqında
məlumat
|
| |