پژوهشگران ژاپنی و چینی موفق به ساخت نانوروبانهایی از جنس نیترید بور شدهاند. برای این کار آنها نانولولههای نیترید بور را که مادهای عایق الکتریکی است، در معرض پلاسمای آرگون قرار دادند که با باز شدن نانولولهها، ورقههایی ایجاد میشود که خاصیت نیمههادی دارند.
تولید گرافن سفید به کمک پلاسمای آرگون
پژوهشگران ژاپنی و چینی موفق به ساخت نانوروبانهایی از جنس نیترید بور شدهاند. برای این کار آنها نانولولههای نیترید بور را که مادهای عایق الکتریکی است، در معرض پلاسمای آرگون قرار دادند که با باز شدن نانولولهها، ورقههایی ایجاد میشود که خاصیت نیمههادی دارند.
نانوروبانهای گرافنی یکی از گزینههای مناسب برای بهکارگیری در صنعت الکترونیک است. اخیراً نانوروبانهای نیترید بور نیز توجه بسیاری را به خود جلب کردهاست. یکی از جذابیتهای این ماده آن است که با جایگزینی اتمهایی نظیر Be, B, C, N, O, Al, و سیلیس به جای بور یا نیترید، میتوان به آن خاصیت مغناطیسی القا کرد. یافتههای اخیر نشان میدهد که از این ماده میتوان در اپتوالکترونیک و اسپینترونیک استفاده کرد.
اصلیترین چالش پیش رو در بهکار گیری این ماده، دشواری ساخت آن است. یکی از تفاوتهای بارز ساختاری موجود میان ورقههای نیترید بور و گرافیت در برهمکنش شدید موجود میان مولکولهای نیترید بور است. هایبو زانگ، یکی از محققان مرکز بینالمللی نانومهندسی(MANA) در ژاپن، میگوید که بهدلیل برهمکنش شدید موجود میان لایهها در ورقههای نیترید بور، لایهلایه کردن آنها بسیار دشوار خواهد بود و نمیتوان بهراحتی بلورهای نیترید بور را به نانوروبان تبدیل کرد. اخیراً محققان MANA با همکاری همتایان خود در دانشگاه نانجینگ چین(NUAA)، راه حلی را برای تولید ورقههای نیترید بور ارائه کردهاند. برای تولید این ماده آنها از نانولولههای چندجداره نیترید بور استفاده کردند. این نانولولهها در اثر پلاسمای آرگون باز و ورقهای میشوند. در این فرایند، تغییر ویژگی الکتریکی ماده از حالت عایق به نیمههادی رخ میدهد، به این شکل که نانولولههای عایق الکتریسیته پس از باز شدن و تبدیل به نانوروبان، به یک نیمههادی جریان الکتریسیته تبدیل میشوند. بر خلاف نانولولههای کربنی، که در آنها هدایت الکتریکی وابسته به شاخصهایی از قبیل تقارن است، هدایت در نانولولههای نیترید بور کاملاً مستقل از شاخصهای تقارن، قطر و تعداد جدارههاست. نیترید بور یک مادهی عایق با باندگپ ۵٫۵ الکترون ولت میباشد.
برای ساخت ورقههای نیترید بور، ابتدا نانولولههای چندجدارهی نیترید بور را کنار هم و بر روی یک فیلم پلیمری قرار میدهند؛ به نحوی که بین هر نانولوله به اندازهی قطر نانولولهها فاصله باشد، سپس آنها را در معرض پلاسمای آرگون قرار میدهند که این کار منجر به باز شدن نانولولهها میشود. نتیجهی کار تولید نانوروبانهایی از جنس نیترید بور است. با این روش میتوان به شکل کنترلشدهای به تولید نانوروبان نیترید بور با عرض ۱۰ نانومتر پرداخت.
نام دیگر محصول گرافن سفید است که میتواند بهعنوان بستری برای تولید ادوات مبتنی بر گرافن استفاده شود.