محققان در آمریکا و کره جنوبی روش جدید و ساده‌ای را توسعه داده‌اند که نه تنها به‌طور مؤثری دو نوع نانولوله فلزی و نیمه‌هادی را از هم جدا می‌کند، بلکه به آنها اجازه می‌دهد تا روی یک بستر به‌عنوان فیلم‌های نازک الگودهی شوند. از این فیلم‌ها می‌توان در ساخت افزاره‌های الکترونیکی با خواص مطلوب استفاده کرد، همچنین آنها می‌توانند جایگزین سیلیکون در مدارهای مجتمع شوند.
جداسازی نانولوله‌های کربنی فلزی و نیمه‌هادی
|
محققان در آمریکا و کره جنوبی روش جدید و ساده‌ای را توسعه داده‌اند که نه تنها به‌طور مؤثری دو نوع نانولوله فلزی و نیمه‌هادی را از هم جدا می‌کند، بلکه به آنها اجازه می‌دهد تا روی یک بستر به‌عنوان فیلم‌های نازک الگودهی شوند. از این فیلم‌ها می‌توان در ساخت افزاره‌های الکترونیکی با خواص مطلوب استفاده کرد، همچنین آنها می‌توانند جایگزین سیلیکون در مدارهای مجتمع شوند. هنگام تولید نانولوله‌های کربنی تک‌جداره، مخلوطی از هر دو نانولوله‌های نیمه‌هادی و فلزی تولید می‌شود. این برای کسانی که در ساختن افزاره‌های الکترونیکی از نانولوله‌های کربنی تلاش می‌کنند، یک مشکل محسوب می‌شود. آنها متناسب با نوع کاربرد، به نمونه‌های خالصی از هر کدام از نانولوله‌های فلزی یا نیمه‌هادی(نه مخلوط آنها) نیاز دارند. نانولوله‌های کربنی تک‌جداره اساساً متناسب با جهتی که صفحه گرافیت پیچیده شده، می‌توانند فلزی یا نیمه‌هادی باشد. آنها به‌عنوان اجزای سازنده الکترونیک نانومقیاس از توان بالقوه زیادی برخوردارند، و اغلب به‌دلیل ریزی و توانایی‌شان در حمل جریان‌های زیاد، جایگزین‌های مناسبی برای سیلیکون به شمار می‌روند. نانولوله‌های فلزی می‌توانند به‌عنوان رساناهای شفاف عمل کنند و نانولوله‌های نیمه‌هادی می‌توانند ترانزیستورهای نانومقیاس خوبی بسازند. اگرچه محققان اخیراً چندین روش برای جداسازی نانولوله‌ها پیشنهاد داده‌اند؛ بیشتر این روش‌ها برای استفاده در یک مقیاس صنعتی با مشکلاتی روبه‌روست. آزمایش‌های قبلی نشان داده‌اند که مولکول‌های ویژه‌ای تمایل دارند تا به‌صورت انتخابی با نانولوله‌های فلزی یا نیمه‌هادی در محلول بر هم‌کنش داشته باشند. اکنون ژِنان باو از دانشگاه استنفورد و همکارانش، برای ایجاد یک سطح ویژه که به‌صورت انتخابی با نانولوله‌های کربنی فلزی یا نیمه‌هادی برهم‌کنش دارد، از چنین مولکول‌هایی استفاده کرده‌اند. باو و همکارانش، با اتصال مولکول‌های حاوی آمین‌ها به سطوح بستر سیلیکونی، نتایج خود را به دست آوردند. آمین‌های این مولکول‌ها، نانولوله‌های نیمه‌هادی را به دام انداخته، از نانولوله‌های فلزی صرف نظر می‌کند. این محققان به محض تکمیل این مرحله اصلاح سطحی، با استفاده از روشی معروف به روکش‌دهی چرخشی، فیلم‌های نازکی از نانولوله‌های کربنی را روی این بستر ایجاد کردند. در روش روکش‌دهی چرخشی، نانولوله‌ها به‌سرعت روی یک بستر چرخش‌کننده طوری قرار می‌گیرند که به‌واسطه نیروهای سانتریفوژ کاملاً پخش می‌شوند. این محققان برای جذب انتخابی نانولوله‌های فلزی از سیلان‌های دارای گروه انتهایی فنیل که به بسترهای سیلیکونی متصل بودند استفاده کردند. نتایج این تحقیق در مجله Science منتشر شده‌است. |
