نانولوله‌ای دارای دو بخش با خواص الکترونیکی متفاوت

[Epsilo0on]

پژوهشگران ژاپنی نانولوله‌ای تولید کرده‌اند که دارای دو بخش متمایز است. خواص الکترونیکی این دو بخش با هم متفاوت بوده اما با چسبیدن به‌هم، در قالب یک رشته نانولوله در آمده‌اند. از این نانولوله‌ها می‌توان در صنعت الکترونیک استفاده کرد.

یک گروه تحقیقات ژاپنی موفق به ارائه روشی شده‌ است که با آن می‌توان نانولوله‌ای دارای دو بخش تولید کرد به‌طوری که هر قطعه دارای خواص نیمه‌هادی مجزا است. این گروه تحقیقاتی در مقاله‌ای تحت عنوان Supramolecular Linear Heterojunction Composed of Graphite-Like Semiconducting Nanotubular Segments که درنشریه Science به چاپ رساندند، نشان دادند که چگونه نانولوله‌های منحصر به‌فرد به یکدیگر متصل ‌می‌شوند.

به‌محض این که یک رشته نانولوله کربنی با مشخصات مورد نظر تهیه شده، رشته دیگری با مشخصات دیگری در انتهای رشته قبلی رشد داده می‌شود. برای اتصال دو رشته نانولوله کربنی محققان از ترکیبات فلوردار استفاده کردند. نتیجه کار نانولوله کربنی شد که دارای دو بخش با خواص الکترونیکی متفاوت است. محصولی که در این پروژه به‌دست آمد دارای دو بخش بود که بخش اول از مواد نیمه‌هادی نوعی p ( که دارای تعداد کمی الکترون است) و بخش دوم از مواد نیمه‌هادی نوع N ( دارای تعداد زیادی الکترون می‌باشد) است.

از این نانولوله‌ها می‌توان در پیل‌های خورشیدی استفاده کرد و با این کار حرکت حفره‌ها را در بخش حفره-الکترون افزایش داد. با استفاده از این نانولوله‌ها می‌توان دو بخش نوع N و p را به‌خوبی از هم جدا کرد. در واقع اگر قسمت جداکننده این نانولوله کربنی به‌خوبی عمل کند انگاه جداسازی الکترون-حفره به خوبی انجام می‌شود و دیگر اتلاف الکترون و حفره رخ نمی‌دهد. این فناوری جدیدی می‌تواند جایگزین فناوری رایج مورد استفاده در پیل‌های خورشیدی و فناوری‌های دیگر شود.

این نانولوله‌ها می‌توانند عمر حاملین بار را افزایش دهند و همچنین این امکان را فراهم می‌اورد که بتوان حاملین را با اشکال مختلف تولید کرد. با این کار محدوه کاربرد این قطعات افزایش می‌یابد.

چالش بعدی در این مسیر آن است که روشی ارائه شود که با آن بتوان نانولوله‌ها را به‌صورت عمودی رشد داد به‌طوری که تمام این فرآیند استاندارد شود و همچنین بتوان آن را صنعتی کرد. اگر این مهم اتفاق بیافتد آنگاه از این نانولوله‌ها می‌توان در تمام دستگاه‌های جدید استفاده کرد به‌طوری که از ترانزیستورهای کارا تا لیزر و پیل خورشیدی از این فناوری بهره‌مند می‌شوند.


[برای مشاهده لینک و عکس ها ابتدا باید عضو شوید سپس از تمامی امکانات استفاده نمایید. ]