محققان گروه شیمی‌فیزیک دانشگاه تربیت مدرس، طی پژوهشی، تأثیر ناخالصی کربن را بر خواص الکترواستاتیکی نانولوله آلومینیوم نیترید زیگزاگ (۰و۱۰) با روش نظریه تابعی چگالی مورد بررسی قرار دادند.
تغییر خواص الکترواستاتیکی نانولوله آلومینیوم نیترید با حضور ناخالصی کربنی
محققان گروه شیمی‌فیزیک دانشگاه تربیت مدرس، طی پژوهشی، تأثیر ناخالصی کربن را بر خواص الکترواستاتیکی نانولوله آلومینیوم نیترید زیگزاگ (۰و۱۰) با روش نظریه تابعی چگالی مورد بررسی قرار دادند.
مهندس محمود میرزایی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری‌نانو، با بیان این مطلب که “هدف اصلی انجام این پژوهش، بررسی نقش ناخالصی کربن در خواص ساختار الکترونی نانولوله آلومینیوم نیترید بوده است” افزود: “نانولوله‌ها دارای اهمیت بسیار زیادی به عنوان عضوی از خانواده نانومواد در فرایندهای مختلف هستند. از بین نانولوله‌ها، نانولوله‌های کربنی با توجه به اینکه از دیگر انواع نانولوله‌ها زودتر معرفی شده‌اند از اهمیت به‌سزایی برخوردارند اما عملکردهای متفاوتی که با تغییر ساختار از خود نشان می‌دهند، محققین را بر آن داشت تا انواع دیگری از نانولوله‌ها را پیشنهاد کنند که نوسانات عملکردی کمتری نسبت به نانولوله‌های کربنی از خود نشان دهند. در این بین، نانولوله‌های آلومینیوم نیترید نمونه‌ای از نانولوله‌های جایگزین نانولوله‌های کربنی محسوب می‌شوند”.
میرزایی در ادامه گفت: “در این کار تحقیقاتی ساختاری از نانولوله آلومینیوم نیترید (۰و۱۰) در دو مدل نانولوله آلومینویم نیترید خالص و نانولوله آلومینیوم نیترید با ناخالصی کربنی انتخاب گردید. ابتدا هر یک از ساختارها به میزان حداقل سطح انرژی بهینه شدند، سپس پارامترهای طیف‌سنجی تشدید مغناطیس هسته در ساختارهای بهینه‌شده محاسبه گردید که نتایج حاکی از آن است که اتم‌های آلومینیوم و نیتروژنی که در دهانه نانولوله قرار دارند به ترتیب کمترین و بیشترین مقادیر پارامتر پوشش شیمیایی هسته را در بین اتم‌های دیگر دارا هستند. در مدلی که کربن جایگزین شده‌است پارامترهای طیف‌سنجی تشدید مغناطیس هسته‌های آلومینیوم و نیتروژنی که مستقیم به کربن متصل هستند دچار تغییرات زیادی می‌شوند در حالی‌که در مورد سایر اتم‌ها تغییرات ناچیز است”.
شایان یادآوری‌است است که بررسی‌های انجام شده در زمره تحقیقات محاسباتی شیمی کوانتومی دسته‌بندی می‌شوند و کلیه محاسبات کوانتومی به کمک کد محاسباتی گاوسین انجام شده‌اند.
این پژوهش در قالب بخشی از پایان‌نامه دکتری محمود میرزائی و با هدایت دکتر ناصر هادی‌پور در دانشگاه تربیت مدرس تهران انجام شده‌است.
جزئیات این پژوهش در مجله Chemical Physics Letters، (جلد ۴۶، صفحات ۲۴۸-۲۴۶، سال ۲۰۰۸) منتشر گردیده‌است.
