فایل ورد کامل مقاله نانو لوله های کربنی ۹۴ صفحه در word

قسمتی از متن :

با گذر زمان و پیشرفت علم و تکنولوژی نیاز بشر به کسب اطلاعات و سرعت پردازش و ذخیره سازی آنها به صورت فزاینده¬ای بالا رفته است. گوردن مور معاون ارشد شرکت اینتل در سال ۱۹۶۵ نظریه¬ای ارائه داد مبنی بر اینکه در هر ۱۸ ماه تعداد ترانزیستورهایی که در هر تراشه به کار می¬رود دو برابر شده و اندازه آن نیز نصف می¬شود [۱]. این کوچک شدگی نگرانی¬هایی را به وجود آورده است. بر اساس این نظریه در سال ۲۰۱۰ باید ترانزیستورهایی وجود داشته باشد که ضخامت اکسید درگاه که یکی از اجزای اصلی ترانزیستور است به کمتر از یک نانومتر برسد. بنا بر این باید بررسی کرد، اکسید سیلیسیم به عنوان اکسید درگاه در ضخامت تنها کمتر از یک نانومتر انتظارات ما را در صنایع الکترونیک برآورده می¬کند یا نه. در راستای همین تحقیقات گروه دیگری از دانشمندان به بررسی نیترید سیلیکون به عنوان نامزد جدیدی برای اکسید درگاه پرداختند و نشان دادند که این ماده می تواند جایگزین مناسبی برای اکسید سیلیکون باشد [۲]. جهت تولید ترانزیستورهای نسل امروز احتیاج به دانشی داریم که بتوانیم در ابعاد نانو تولیدات صنعتی از تراشه¬ها را داشته باشیم. بنا بر این توجه جوامع علمی و اقتصادی جهان بر این شاخه از علم که به فن آوری نانو معروف است، جلب شده است. در این بین نانولوله¬های کربنی به دلیل خواص منحصر به فرد الکتریکی و مکانیکی که از خود نشان داده اند توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب کرده¬اند [۳و۴].
در راستای این تحقیقات ما به بررسی خواص الکتریکی نانولوله¬های کربنی پرداخته¬ایم. بسیاری از دانشمندان بر این باور هستند که نانولوله¬های کربنی به دلیل قابلیت رسانش ویژه یک بعدی جای مواد سیلیکونی در تراشه¬های نسل آینده را خواهند گرفت [۵و۶].

فصل اول
مقدمه¬ای بر کربن و اشکال مختلف آن در طبیعت و کاربر¬های آن

۱-۱ مقدمه
کربن با عدد اتمی ۶ در گروه ششم جدول تناوبی قرار دارد. این عنصر ترکیب اصلی موجودات زنده را در بر گرفته است. بنا بر این بیشتر دانشمندان سعی می¬کنند ترکیبات کربنی را در شاخه¬ی شیمی آلی بررسی کنند. این عنصر از دیر باز برای انسان به صورت دوده و ذغال چوب شناخته شده بود. گونه-های متفاوت دیگری از کربن نیز وجود دارند که تفاوت این گونه¬ها صرفاً به شکل گیری اتم¬های کربن نسبت به هم یا به ساختار شبکه¬ای آن¬ها بر می¬گردد.

۱-۲ گونه های مختلف کربن در طبیعت
انواع گوناگون کربن که تاکنون مشاهده شده¬اند به صورت زیر می باشد.

۱-۲-۱ کربن بی¬شکل
از سوختن ناقص بسیاری از هیدروکربن¬ها و یا مواد آلی (مثل چوب یا پلاستیک) ماده سیاه رنگی به جا می¬ماند که کربن بی¬شکل یا آمورف نام دارد. این ماده که پس مانده¬ی سوخت ناقص مواد آلی است از دیر باز جهت تولید انرژی بشر قرار می¬گرفت. ذغال چوب و ذغال سنگ از انواع مواد کربن بی شکل هستند که انسان با سوزاندن آن¬ها انرژی زیادی را بدست می¬آورد.