# கார்பன் நானோகுழாய்

## ஆற்றல்வாய்ந்த மற்றும் தற்போதைய பயன்பாடுகள்

### மின் சுற்றுகளில்

கார்பன் நானோகுழாய்கள் அவற்றின் தனித்த பரிமாணங்களில் இருந்து அசாதரணமான மின் கடத்தல் இயக்கமுறை வரை பல பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை அதனை மின்சுற்றுகளில் சிறந்த பொருளாக உருவாக்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, அவை வலிமையான எலக்ட்ரான்-போனான் ஒத்ததிர்வுகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, அவை குறிப்பிட்ட நேர் மின்னோட்ட (DC) சார்பு மின்னழுத்தம் மற்றும் உள்ளிடுதல் நிலைகளின் கீழ் அவற்றின் மின்னோட்டம் மற்றும் சராசரி எலக்ட்ரான் திசைவேகத்தைச் சுட்டிக்காட்டுகின்றன,
அத்துடன் டெர்ரா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணில் குழாய் அலைதலின் மீது எலக்ட்ரான் செறிவை வெளிப்படுத்துகின்றன. இந்த ஒத்ததிர்வுகள் டெர்ராஹெர்ட்ஸ் மூலங்கள் அல்லது உணரிகள் உருவாக்கத்துக்கு ஆற்றல் மிக்க பயன்பாடாக இருக்கலாம்.  
நானோகுழாய் சார்ந்த டிரான்சிஸ்டர்கள் அறை வெப்பநிலையில் இயக்கப்படக்கூடியவையாக உருவாக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை ஒற்றை எலக்ட்ரானைப் பயன்படுத்தி டிஜிட்டல் ஸ்விட்சிங்கின் ஆற்றல் வாய்ந்ததாக இருக்கின்றன.  
நானோகுழாய்கள் கைவரப் பெறுதலுக்கு ஒரு முக்கியத் தடங்கல் பெருமளவிலான தயாரிப்புக்கான தொழில்நுட்பக் குறைபாடு ஆகும். எனினும், 2001 இல் IBM ஆய்வாளர்கள் ஓரளவு சிலிக்கான டிரான்சிஸ்டர்கள் போலவே மொத்தமாக நானோகுழாய் டிரான்சிஸ்டர்களை வளர்ப்பது எப்படி என்ற செய்துகாட்டினார்கள். அவர்களின் செயல்பாடு "ஆக்கப்பூர்வமான அழிவு" என அழைக்கப்படுகிறது, இதில் வேஃபரின் மீது குறைபாடுள்ள நானோகுழாய்களின் தானியங்கி அழிவு உள்ளடங்கியுள்ளது.  
IBM செயல்பாடு மேலும் மேம்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் பத்து பில்லியனுக்கும் மேல் சரியாக வரிசைப்படுத்தப்பட்ட நானோகுழாய் இணைப்புகளுடன் ஒற்றை-சில்லு வேஃபர்கள் உருவாக்கப்பட்டன. கூடுதலாக இவற்றில் சரியாக வரிசைப்படுத்தப்படாத நானோகுழாய்கள் தரமான போட்டோலித்தோகிராபி உபகரணத்தைப் பயன்படுத்தி தானாகவே நீக்கப்படுகின்றன.  
முதல் நானோகுழாய் உள்ளமைந்த நினைவகச் சுற்று 2004 ஆம் ஆண்டு உருவாக்கப்பட்டது. நானோகுழாய்களின் கடத்துதிறனைச் சீரமைப்பது ஒரு முக்கிய சவாலாக இருக்கிறது. நுட்பமான மேற்பரப்பு சிறப்புக்கூறுகள் சார்ந்து ஒரு நானோகுழாய் ஒரு தெளிவான மின்கடத்தி அல்லது ஒரு அரைமின்கடத்தியாக செயல்படலாம். எனினும் அரைமின்கடத்தாக் குழாய்களை நீக்குவதற்கு ஒரு முழுமையான தானியங்கு முறை உருவாக்க வேண்டியிருக்கிறது.  
மிகவும் சமீபத்தில், டியூக் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் பெக்கிங் பல்கலைக்கழகங்களைச் சேர்ந்த அமெரிக்க மற்றும் சீன ஆராய்ச்சியாளர்கள் இணைந்து, எத்தனால் மற்றும் மெத்தனால் வாயுக்கள் மற்றும் படிகக்கல் அடி மூலக்கூறுகள் ஆகியவற்றின் இணைப்பில் தொடர்புடைய புதிய CVD செய்முறையை அறிவித்தனர், இதில் 95-98% உடைய கிடைமட்டமாக வரிசைப்படுத்தப்பட்ட அணிகளை உடைய அரைமின்கடத்து நானோகுழாய்கள் செய்ய முடியும். இது மின்னணுவியல் சாதனங்களின் அதிகளவிலான உற்பத்திக்கான சரியாக வரிசைப்படுத்தப்பட்ட 100% அரைமின்கடத்து கார்பன் நானோகுழாய்களை இறுதியில் உருவாக்கும் நோக்கத்துக்கான பெரியளவிலான முன்னேற்றமாகக் கருதப்படுகிறது.  
கார்பன் நானோகுழாய் டிரான்சிஸ்டர்கள் உருவாக்குவதற்கான மற்றொரு முறை அவற்றுள் சீரற்ற நெட்வொர்க்குகளைப் பயன்படுத்துவது ஆகும். அதனைச் செய்யும் போது, ஒன்று அதன் அனைத்து மின் வேறுபாடுகளிலும் சராசரியாக இருந்தது, மற்றும் மற்றொன்றில் வேஃபர் நிலையில் அதிகளவிலான உற்பத்தியைச் செய்ய முடிந்தது. இந்த அணுகுமுறை முதன் முதலில் நானோமிக்ஸ் இன்க். நிறுவனத்தால் காப்புரிமை பெறப்பட்டது (முதன்மை விண்ணப்பத் தேதி ஜூன் 2002 ). இது அமெரிக்க நாவல் ஆய்வு பரிசோதனைக்கூடத்தால் 2003 ஆம் ஆண்டு தர்க்கரீதியான இலக்கியத்தில் சார்பற்ற ஆய்வுப் பணியாக முதன் முதலில் வெளியிடப்பட்டது. மேலும் இந்த அணுகுமுறை நெகிழ்வான மற்றும் தெளிவான அடி மூலக்கூறின் மீது முதல் டிரான்சிஸ்டர் உருவாக்குவதற்கு நானோமிக்ஸை இயங்கச்செய்தது.  
நானோகுழாய்கள் பொதுவாக காந்த உலோகத்தில் (Fe, Co) நானோதுகள்களின் மீது வளரும், இது மின்னணுவியல் (ஸ்பின்ட்ரோனிக்) சாதனங்களின் உருவாக்கத்தை எளிதாக்குகின்றன. குறிப்பாக காந்தப்புலம் மூலமாக புல-விளைவு டிரான்சிஸ்டர் வழியாக மின்னோட்டம் கட்டுப்படுத்துவதில் இது போன்ற ஒற்றை-குழாய் நானோகட்டமைப்பு செயல்படுத்தப்படுகிறது.  
கார்பன் நானோகுழாய்களின் பெரிய கட்டமைப்புகள் மின்னணுவியல் சுற்றுகளின் வெப்ப நிர்வகித்தலில் பயன்படுத்த முடியும். தோராயமாக 1&nbsp;மிமீ–அடர்த்தியான கார்பன் நானோகுழாய் அடுக்கு புனைவுக் குளிர்கலன்களுக்கு ஒரு சிறப்புப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது, இந்தப் பொருட்கள் மிகவும் குறைந்த அடர்த்தி உடையவை, இதே போன்ற தாமிரக் கட்டமைப்புடன் ஒப்பிடும் போது ~20 மடங்கு குறைந்த எடை உடையவை, எனினும் குளிர்விக்கும் பண்புகள் இரண்டு பொருட்களிலும் இரே மாதிரியாகவே இருக்கும்.