بررسی اثر ناخالصی‌های مغناطیسی بر خواص مغناطیسی نانولوله‌های کربنی در دانشگاه رازی کرمانشاه

دکتر مرادیان، استاد دانشگاه رازی کرمانشاه با همکاری علی فتحعلیان دانشجوی دکترای این دانشگاه، در قالب یک پایان نامه دکتری به بررسی نظری امکان تولید نانولوله‌های نیمه‌رسانا با خاصیت مغناطیسی پرداخته‌اند. به‌علاوه در این تحقیق، گاف انرژی نانولوله‌های کربنی با استفاده از درصد ناخالصی، کنترل شده و با افزایش درصد ناخالصی، امکان تبدیل نانولوله نیمه‌رسانا به نوع فلزی آن بررسی گردیده‌است.

دکتر مرادیان در گفتگو با بخش اخبار سایت ستاد ویژه توسعه فناوری‌نانو، مراحل انجام کار تحقیقاتی خود را بدین ترتیب شرح دادند: “این کار با استفاده از روش “بس ذره‌ای” انجام شده‌است. بدین ترتیب که ابتدا برای سیستم، یک هامیلتونی تعریف شده‌است که شامل نانولوله کربنی و ناخالصی مغناطیسی می‌باشد. در ادامه خواص فیزیکی، چگالی حالت‌ها، دمای کوری و مغناطیس شدگی برای الکترون‌های با اسپین بالا و پایین محاسبه شده‌است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که دوپ کردن عنصر مغناطیسی باعث تغییر در گاف انرژی برای نانولوله‌های نیمه‌رسانا می‌شود. بسته به قدرت ناخالصی مغناطیسی امکان فلز‌‌شدن نانوله‌های کربنی برای الکترونهای با اسپین پایین و نیمه‌رسانا‌‌شدن آنها برای الکترونهای با اسپین بالا، وجود دارد. ازاین‌رو، از این وسیله می‌توان برای فیلتر کردن یا جدا نمودن الکترون‌های با اسپین بالا و پایین در قطعات اسپینترونیک (که با اسپین الکترون‌ها کار می‌کنند) ، استفاده کرد”.

جزئیات این کار تحقیقاتی که از حمایت‌‌‌های تشویقی ستاد بهره‌مند شده در مجله بین‌المللی Nanoscience در سال ۲۰۰۷ منتشر شده‌است.