محققان آمریکایی با روشی ساده موفق به جداسازی نانولولههای کربنی شدهاند. آنها با استفاده از پرتو ماورای بنفش نانولولههای نیمههادی خالصی را تهیه کردند که میتواند در توسعهی نسل جدید تراشههای کامپیوتری بسیار مفید واقع شود.
خالصسازی نانولوله نیمههادی با تابش پرتو فرابنفش
محققان آمریکایی با روشی ساده موفق به جداسازی نانولولههای کربنی شدهاند. آنها با استفاده از پرتو ماورای بنفش نانولولههای نیمههادی خالصی را تهیه کردند که میتواند در توسعهی نسل جدید تراشههای کامپیوتری بسیار مفید واقع شود.
بهدلیل شکل و خواص الکتریکی نانولولهها، در آیندهی نزدیک این مواد گزینهی مناسبی برای قطعات الکترونیکی خواهند بود؛ البته نانولولههای کربنی، هم میتوانند دارای هدایت الکتریکی بالا باشند (فلزی)، هم نیمههادی. این مسئله بستگی به این دارد که اتمهای کربن در بدنهی نانولوله به چه ترتیبی چیده شده باشند. تقریباً یکسوم نانولولههای کربنی که سنتز میشوند شکل فلزی دارند و این مسئله زمانی که آنها در ادوات الکترونیکی مانند ترانزیستورها ـ که باید خاصیت نیمههادی داشته باشند ـ اهمیت خود را نشان میدهند.
پیش از این، برای فائق آمدن بر این مشکل از راهبرد جداسازی انتخابی نانولولههای فلزی استفاده میشد. اخیراً یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی به رهبری Chongwu Zhou، راهحل سادهتری برای جداسازی این نانولولهها یافتهاند. آنها از پرتوی ماورای بنفش برای اکسید کردن نانولولههای فلزی استفاده کردهاند. این فرایند موجب پدیدار شدن آسیب در بدنهی نانولولههای فلزی و تبدیل آنها به نانولولههای نیمههادی میگردد.
اگر یک پرتوی نور با طول موج خاصی به نانولولهی فلزی تابانده شود، پرتوی فرابنفش باعث شکستن مولکولهای اکسیژن در هوا و تولید اوزن و رادیکال اکسیژن میگردد. این مولکولها میتوانند به نانولولهی کربنی حمله و یک گروه اکسیژنی به نانولولهها اضافه کنند. این فرایند تأثیر چندانی روی نانولولههای نیمههادی نمیگذارد، اما از هدایت نانولولههای فلزی بهشدت میکاهد. نتیجهی این فرایند خالصسازی نانولولههایی با قابلیت استفاده در ترانزیستورها خواهد بود.
دیویدکری (یکی از متخصصان عرصهی نانولولههای کربنی) میگوید که زدایش نانولولههای کربنی فلزی میتواند باعث افزایش نسبت جریان ترانزیستوری روشن به خاموش شود که در نهایت موجب خاموش شدن دستگاه میشود. این فرایند قابل توسعه بوده، میتوان با آن مقادیر زیادی نانولوله را تحت تأثیر قرار دهد، همچنین این روش را میتوان بهعنوان آخرین مرحلهی تولید نانولوله در نظر گرفت. دیویدکری معتقد است این روش میتواند پنجرهای بهسوی نانوالکترونیک مبتنی بر نانولوله در مقیاس بالا گشاید.
با این حال Iris Nandhakumar (از دانشگاه ساتمپتون انگلستان) دربارهی این پروژه کمی بااحتیاط نظر میدهد. وی معتقد است که برای انجام این پروژه در مقیاس صنعتی هنوز باید کارهای مطالعاتی بیشتری انجام داد؛ اما وی معترف است که این روش از تکرارپذیری مطلوبی برخوردار است؛ بنابراین یک پیشرفت جالب توجه محسوب میگردد.
