نوع جدیدی از – چسب الکترونیک – برای چسباندن نانوبلورهای مجزا به یکدیگر توسط پژوهشگران در آمریکا ابداع شدهاست. این چسب میتواند برای ساخت افزارههایی با سطح بزرگ که در الکترونیک و سلولهای نوری کاربرد دارند، مورد استفاده واقع شود.
اتصال نانوبلورها به یکدیگر
بنا بر گزارشی که گرام اُنیل و دِ
نوع جدیدی از”چسب الکترونیک” برای چسباندن نانوبلورهای مجزا به یکدیگر توسط پژوهشگران در آمریکا ابداع شدهاست. این چسب میتواند برای ساخت افزارههایی با سطح بزرگ که در الکترونیک و سلولهای نوری کاربرد دارند، مورد استفاده واقع شود.
فرآیندهای مبتنی بر محلول مانند روکشدهی چرخشی یا غوطهوری و چاپ پاششی، برای ساخت سلولهای خورشیدی با سطح بزرگ (به عنوان مثال برای کاربرد در صفحات پشتبامی ارزان قیمت) روشهای هزینهبری هستند. در این روشها، به نیمههادیها در حالت محلول نیاز است تا به عنوان” جوهر” مورد استفاده قرار گیرند. نانوبلورهای نیمههادی که ذرات کوچکی از مواد نیمههادی هستند، جایگزینهای کاملی برای چنین جوهری هستند.
اگرچه این مشکل وجود دارد که نانوبلورهای مجزای موجود در آرایههای چاپشده که با این روشها تولید شدهاند، اتصال ضعیفی با یکدیگر دارند. علت این امر آن است که لیگاندهای سطحی شامل مولکولهای آلی عایق بوده و مانع انتقال بار الکتریکی از یک بلور به دیگری میشوند. نتیجه این خواهد بود که مواد نانوبلوری نمیتوانند بهطور گسترده در سلولهای نوری و دیگر افزارهها مورد استفاده قرار گیرند.
اکنون، دیمیتری تالاپین از دانشگاه شیکاگو و همکارانش در آزمایشگاه ملی لاورنس برکلی با ابداع روش شیمیایی جدیدی که امکان اتصال محکم نانوبلورهای مجزا را در آرایههایی از اجزاء سازنده فراهم مینماید، بر این مشکل غلبه کردهاند. تالاپین میگوید: “روش ما نقشهای چند بعدی برای طراحی مواد فراهم کرده و میتواند در افزارههای الکترونیک، سلولهای نوری و افزارههای توموالکتریکی تأثیرگذار باشد.”
این پژوهشگران نانوبلورهای کلوئیدی را با استفاده از نوعی از ترکیبات که ترکیبات مولکولی فلزی کالکوجنید (chalcogenide)) نامیده میشوند، به یکدیگر متصل کردهاند. این لیگاندها، پایدارتر از و محکمتر از لیگاندهای آلی بهکار رفته در روشهای قبلی بوده و بر ساختار شیمیایی نانوبلورها تأثیر نمیگذارند. همچنین امکان انتقال موثر بار الکتریکی بین نانوبلورها را فراهم میکند. در واقع تالاپین و همکارانش افزایش بیسابقهای در رسانایی الکتریکی سیستمهای مورد بررسی مشاهده کردند.
نتایج این تحقیق در مجلهی Science منتشر شدهاست.