مواد نانوساختار با ابعاد کوچکتر از 100 نانومتر از جمله موضوعات مهم در زمینه علم مواد و نانوتکنولوژی هستند. در این مقاله، به بررسی خواص الکترونیکی مواد نانوساختار خواهیم پرداخت. خواص الکترونیکی از جمله هدایت الکتریکی، جریان نانوسیال، ظرفیت الکتریکی و خواص نوری مواد، با تغییر ابعاد نانوساختارها تغییر می کنند. این خواص الکترونیکی، امکان استفاده از مواد نانوساختار در زمینه هایی مانند الکترونیک، اپتوالکترونیک و تراشه سازی را فراهم می آورد.
در اینجا، خواص الکترونیکی مواد نانوساختار را به چهار دسته اصلی زیر تقسیم می کنیم:
بخش هدایت الکتریکی در خصوص خواص الکترونیکی مواد نانوساختار بسیار مهم است. در این بخش، به تحلیل خواص هدایت الکتریکی مواد نانوساختار پرداخته می شود که با کاهش ابعاد نانوساختارها به حدی کوچک که به بعد یک بعدی برسند، خواص رهبری الکتریکی در جهت طولی مواد تغییر می کند. این خواص بسیار جذاب و منحصر به فرد هستند و به عنوان مواد جدیدی در صنایع الکترونیکی، اپتوالکترونیک و تراشه سازی مورد استفاده قرار می گیرند.
واحدهای نانومتری نانوساختارها، انتقال الکترون ها را در جهت طولی آنها محدود می کند. این به این معنی است که الکترون ها در جهت طولی نانوساختار به طور انحصاری حرکت می کنند و به عنوان هدایت الکتریکی یک بعدی عمل می کنند. این ویژگی الکترونیکی برای ایجاد تراشه های نانوساختار با کارایی بالا و قدرت پردازش بیشتر بسیار مهم است.
بخش جریان نانوسیال مورد بررسی در خصوص خواص الکترونیکی مواد نانوساختار قرار می گیرد. در این بخش، تأثیر سطح مواد نانوساختار بر جریان الکتریکی مورد بررسی قرار می گیرد. با کاهش ابعاد نانوساختارها، سطح مواد به طور چشم گیری افزایش می یابد و این باعث ایجاد تأثیر قوی سطح بر جریان الکتریکی می شود. این خواص نانوسیال در مواد نانوساختار، که به عنوان کانال های نانوسیال عمل می کنند، به وضوح دیده می شوند.
نانوسیال ها، موادی هستند که ابعاد نانومتری و ماکروسکوپی را در بر می گیرند. در این مواد، جریان الکتریکی به طور عمده در نزدیکی سطح و در کانال های نانومتری رخ می دهد. این کانال ها می توانند توسط نانولوله ها، نانوسیم ها و ساختارهای پوروس نانومتری تشکیل شوند.
یکی از مثال های برجسته در این حوزه نانولوله های کربنی ( CNT ) است. نانولوله های کربنی با قطر نانومتری دارای جریان الکتریکی بسیار بالا و خواص نانوسیال هستند. این خواص نانوسیال در نانولوله های کربنی به دلیل حرکت الکترون ها در جهت طولی نانولوله ها و در نزدیکی سطح آنها بسیار بهبود یافته است. این ویژگی الکترونیکی برای استفاده در تراشه های الکترونیکی پیشرفته و تراشه های حسگر نانوساختار بسیار ارزشمند است.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدر اینجا، خواص الکترونیکی مواد نانوساختار را به چهار دسته اصلی زیر تقسیم می کنیم:
بخش هدایت الکتریکی در خصوص خواص الکترونیکی مواد نانوساختار بسیار مهم است. در این بخش، به تحلیل خواص هدایت الکتریکی مواد نانوساختار پرداخته می شود که با کاهش ابعاد نانوساختارها به حدی کوچک که به بعد یک بعدی برسند، خواص رهبری الکتریکی در جهت طولی مواد تغییر می کند. این خواص بسیار جذاب و منحصر به فرد هستند و به عنوان مواد جدیدی در صنایع الکترونیکی، اپتوالکترونیک و تراشه سازی مورد استفاده قرار می گیرند.
واحدهای نانومتری نانوساختارها، انتقال الکترون ها را در جهت طولی آنها محدود می کند. این به این معنی است که الکترون ها در جهت طولی نانوساختار به طور انحصاری حرکت می کنند و به عنوان هدایت الکتریکی یک بعدی عمل می کنند. این ویژگی الکترونیکی برای ایجاد تراشه های نانوساختار با کارایی بالا و قدرت پردازش بیشتر بسیار مهم است.
بخش جریان نانوسیال مورد بررسی در خصوص خواص الکترونیکی مواد نانوساختار قرار می گیرد. در این بخش، تأثیر سطح مواد نانوساختار بر جریان الکتریکی مورد بررسی قرار می گیرد. با کاهش ابعاد نانوساختارها، سطح مواد به طور چشم گیری افزایش می یابد و این باعث ایجاد تأثیر قوی سطح بر جریان الکتریکی می شود. این خواص نانوسیال در مواد نانوساختار، که به عنوان کانال های نانوسیال عمل می کنند، به وضوح دیده می شوند.
نانوسیال ها، موادی هستند که ابعاد نانومتری و ماکروسکوپی را در بر می گیرند. در این مواد، جریان الکتریکی به طور عمده در نزدیکی سطح و در کانال های نانومتری رخ می دهد. این کانال ها می توانند توسط نانولوله ها، نانوسیم ها و ساختارهای پوروس نانومتری تشکیل شوند.
یکی از مثال های برجسته در این حوزه نانولوله های کربنی ( CNT ) است. نانولوله های کربنی با قطر نانومتری دارای جریان الکتریکی بسیار بالا و خواص نانوسیال هستند. این خواص نانوسیال در نانولوله های کربنی به دلیل حرکت الکترون ها در جهت طولی نانولوله ها و در نزدیکی سطح آنها بسیار بهبود یافته است. این ویژگی الکترونیکی برای استفاده در تراشه های الکترونیکی پیشرفته و تراشه های حسگر نانوساختار بسیار ارزشمند است.
