منو
 صفحه های تصادفی
سلسله های ایران
اوگوستن ژان فرنل
علف پنبه معمولی
کیمیاگری
تنظیم هومورال گردش خون
شرکت مختلط
خط مایل در عکاسی
رسانه دانش:CompactTOC2FE
قرص اکستازی
امام خمینی - عشق به اهل بیت
 کاربر Online
558 کاربر online
 : شیمی
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline فیروزه نجفی 3 ستاره ها ارسال ها: 775   در :  یکشنبه 11 تیر 1385 [19:53 ]
  گسیل جریان با چگالی بالا از نانولوله‌های کربنی
 

محققان آزمایشگاه NRL آمریکا، آرایه‌هایی از نانولوله‌های کربنی ساخته‌اند که می‌تواند چگالی جریان گسیل میدانی به مقدار ‌٢/١ آمپر بر سانتی‌مترمربع و به ازای ولتاژ گیت فقط ‌٦٠v ایجاد کند.

به گزارش سرویس «فن‌آوری» ایسنا، این ابزارها شامل آرایه‌هایی از نانولوله‌های کربنی هستند که به روشی رسوب‌دهی بخار شیمیایی روی ساختارهای میکرونی با گیت‌های انتگرالی رشد داده شده‌اند.


David Hsu از محققان این طرح گفت: نوک تیز و نسبت ظاهری نانولوله‌های کربنی، افزایش میدانی بسیار بالایی روی نوک آنها ایجاد می‌کند و هر چه میدان الکتریکی موضعی روی نوک این گسیلنده بیشتر باشد جریان گسیل میدانی هم بالاتر خواهد بود.

با نزدیک‌ کردن الکترود گیت به نانولوله‌ در فاصله یک میکرون و یا مانند آن از طریق مانند ایجاد گیت‌های میکرونی انتگرالی برای ایجاد میدان‌های بالا، به ولتاژ گیت نسبتاً پائینی نیاز خواهیم داشت.

محققان این نانولوله‌ها را روی آرایه‌هایی از سیلیکون‌های به قطر ‌١ میکرومتر قرار دادند به طوری که هر کدام از آنها داخل دهانه ‌٥/٢ میکرومتر گیت قرار می‌گرفت. با توجه به این که آرایه‌ای از ‌٧٦٧٠ سلول تنها ‌١/٠ میلی‌مترمربع را اشغال می‌کند، این کار به گسیل جریانی بیش از ‌١ mA منجر می‌شود.

با انجام این کار امکان ایجاد چگالی‌های جریان بالا، برای تولید مقادیر بالای تبدیل رسانشی که در بسیاری از ابزارهای الکترونیکی لازم است فراهم می‌شود.

گفتنی است تبدیل رسانشی به صورت dI/dV(مشتق جریان نسبت به ولتاژ) تعریف می‌شود و مقادیر آن می‌تواند تا ‌١٧٠ ms/cm2 برسد.

به نظر محققان،‌ چگالی جریان ‌٢/١ آمپر بر سانتی‌مترمربع و با مقدار تبدیل رسانشی ‌١٦٨ ms/cm2 به ازاء ولتاژ گیت ‌٦٠ v رکوردی برای نانولوله‌های کربنی گسیلنده میدانی به شمار می‌آید. البته در آزمایش‌های دیگری که در این باره انجام شد، چگالی جریان‌های بزرگتری هم به صورت آرایه‌ای از یک دیود یا تریود در ولتاژ گیت‌های صدها تا هزاران برابر به دست آمد، که این ناشی از جداسازی ماکروسکوپی نانولوله‌های کربنی و الکترود بایاس بود. وجود ولتاژهای بالا، به دست آوردن مقادیر تبدیل رسانشی بالا یا دستیابی به فرکانس‌های بسیار بالا را دشوار می‌کند.

به گفته این محققان، این چگالی‌های جریان، برای کاربردهایی مانند پرتاب‌کننده‌های میکروماهواره‌ها و نمایشگرهای گسیل میدانی لازم می‌باشند. آرایه‌های گسیلنده میدانی نانولوله‌های کربنی محکم بوده و می‌توان آنها را بدون آن که نگران قوس تخریبی بود، دوباره تولید کرد.

به گزارش ایسنا از ستاد ویژه توسعه فن‌آوری نانو، دانشمندان در حال حاضر، تلاش‌های بیشتری جهت کاهش جریان گیت و بهبود یکنواختی گسیل از این آرایه‌ها انجام می‌دهند. آنها همچنین روی آرایه‌های مختلفی از نانولوله‌های کربنی گسیلنده میدانی با دهانه باز کار می‌کنند که در مراحل اولیه، جریان‌های گیت بسیار پائینی را نتیجه داده است.

این محققان گزارش کار خود را در J. Vac. Sci. Technol. B. منتشر کرده‌اند.

منبع:ایسنا

  امتیاز: 0.00