جستجوی رازهای درونی نانولوله‌های کربنی چند لایه

سهم لایه‌های داخلی در این خواص بسیار زیاد و هنگام ساختن قطعات الکترونیکی
نظیر ترانزیستورها و اتصالات ملکولی بسیار حائز اهمیت است. نتایج این تحقیق در
مجله Nano Letter چاپ شده است.

درک کامل خواص الکترونی نانولوله‌های کربنی و توضیح رفتار آنها در سطح اتمی با
توجه به کاربردهای وسیع آنها در توسعه اخترعات سودمند در مقیاس نانو بسیار مهم
است.

نانولوله‌های کربنی تک لایه را می‌توان به صورت صفحات انفرادی (یک لایه اتم)
گرافیت در نظر گرفت که به شکل یک لوله پیچ‌خورده درآمده‌اند. قطر لوله و درجه
پیچش آن، در خواص الکترونیکی آنها تعیین‌کننده است. ساختارهای متفاوت موجب
رفتار متفاوت لوله‌ها به عنوان رساناهای فلزی یا نیمه‌رسانا‌‌ می‌شوند. این
رابطهء بین ساختار و خواص الکترونیکی که بطور تئوری نیز پیش‌بینی ‌شده با
استفاده از میکروسکوپ روبشی تونلی تایید و نشان داده شده است.

همچنین ممکن است نانولوله‌های چندلایه، شامل چند لوله که هر یک داخل دیگری قرار
گرفته‌اند، تشکیل شوند. هرچند نانولوله‌های کربنی تک‌لایه برای سالهای متمادی
مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته‌اند، به نظر می‌رسد درباره نانولوله‌های
چندلایه اطلاعات زیادی وجود ندارد. استحکام اتصال الکتریکی بین لایه‌ها چه
میزان است؟ پیچش لایه‌های داخلی چه تاثیری روی هدایت الکتریکی لوله‌های چند
جداره دارد؟

آزمایشات متعددی به منظور درک رابطه بین پیچش لوله‌ها و نحوه اتصال الکتریکی و
نیز ساختار الکتریکی کلی آنها در دانشگاه مذکور و با استفاده از میکروسکوپ
تونلی انجام گرفت.

نتایج این تحقیقات می‌توان توان و نیروی کسانی را که در حال استفاده از
نانولوله‌های کربنی به عنوان اتصال‌دهنده در صنعتIC هستند افزایش ‌دهد. در صورت
استفاده از نانولوله‌های چند لایه، دیگر داشتن نانولوله‌های کربنی فلزی در
طراحی اتصالات سیمی بین نیمه‌رساناها چندان ضروری نخواهد بود.