عنوان : بررسی ساختار و خواص الکتریکی نانو لوله های کربنی
تعداد صفحات : 82
شرح مختصر : در پروژه حاضر به بررسی ساختار و خواص الکتریکی نانو لوله های کربنی پرداخته شده است.در این پروژه به بررسی خواص الکتریکی نانولوله های کربنی زیگزاگ که به عنوان یک کانال بین چشمه و دررو قرار داده شده پرداختیم و نحوه ی توزیع جریان در ترانزیستور های اثر میدانی را در شرایط دمایی و میدان های مختلف بررسی کرده ایم. نانولوله های کربنی به دو دسته کلی نانولوله های کربنی تک دیواره و نانولوله های کربنی چند دیواره تقسیم می شوند. چنانچه نانولوله کربنی فقط شامل یک لوله از گرافیت باشد، نانولوله تک دیواره و اگر شامل تعدادی از لوله های متحد المرکز باشد نانولوله چند دیواره نامیده می شود .
بسیاری از دانشمندان بر این باور هستند که نانولوله های کربنی به دلیل قابلیت رسانش ویژه یک بعدی جای مواد سیلیکونی در تراشه های نسل آینده را خواهند گرفت.نانولوله های کربنی به دلیل خواص الکتریکی جالبی که دارند در قطعات الکتریکی موارد استفاده زیادی می توانند داشته باشند. این مواد به دلیل رسانش یک بعدی در مقیاس نانو می توانند جاگزین مناسبی برای فلزات و یا نیمرسانا ها باشند.
نانولوله های کربنی موارد استفاده زیادی دارند. از آن ها می توان به عنوان ذخیره کننده هیدروژن استفاده کرد [19]. همچنین در ادوات الکتریکی می توان از آن ها جهت سیم های ارتباطی در ابعاد نانو استفاده کرد. اما یکی از کاربرد های دیگر نانولوله ها که ما در این پروژه به بررسی آن پرداختیم استفاده آن ها در ترانزیستور های اثر میدانی است.
در فصل اول ، به بررسی ساختار کربن وکاربرد های آن می پردازیم.در فصل دوم ساختار الکتریکی نانولوله های آرمیچر و زیگزاگ را مورد بررسی قرار می دهیم. در فصل سوم روش هایی را جهت بررسی ترابرد الکتریکی در نانولوله ها مورد مطالعه قرار می دهیم و در نهایت در فصل چهارم نتایج مربوطه را به نانولوله های زیگزاگ تعمیم داده و نحوه ی توزیع جریان در ترانزیستور را در شرایط مختلف فیزیکی مورد بررسی قرار می دهیم.
در ادامه فهرست مطالب پروژه بررسی ساختار و خواص الکتریکی نانو لوله های کربنی را مشاهده می فرماییید :
چکیده
مقدمه
فصل 1- مقدمه ای بر کربن و اشکال مختلف آن در طبیعت و کاربرد های آن
1-1- مقدمه
1-2- گونه های مختلف کربن در طبیعت
1-2-1- کربن بیشکل
1-2-2- الماس
1-2-3- گرافیت
1-2-4- فلورن و نانو لوله های کربنی
1-3- ترانزیستورهای اثر میدانی فلز- اکسید و ترانزیستور های اثرمیدانی نانولوله ی کربنی
فصل 2- بررسی ساختار هندسی و الکتریکی گرافیت و نانولوله های کربنی
2-1- مقدمه
2-2- ساختار الکترونی کربن
2-2-1- اربیتال p2 کربن
2-2-2- روش وردشی
2-2-3- هیبریداسون اربیتالهای کربن
2-3- ساختار هندسی گرافیت و نانولوله ی کربنی
2-3-1- ساختار هندسی گرافیت
2-3-2- ساختار هندسی نانولوله های کربنی
2-4- یاختهی واحد گرافیت و نانولوله ی کربنی
2-4-1- یاختهی واحد صفحهی گرافیت
2-4-2- یاخته واحد نانولولهی کربنی
2-5- محاسبه ساختار نواری گرافیت و نانولوله ی کربنی
2-5-1- مولکولهای محدود
2-5-2- ترازهای انرژی گرافیت
2-5-3- ترازهای انرژی نانولوله ی کربنی
2-5-4- چگالی حالات در نانولوله ی کربنی
2-6- نمودار پاشندگی فونونها در صفحهی گرافیت و نانولوله های کربنی
2-6-1- مدل ثابت نیرو و رابطهی پاشندگی فونونی برای صفحه ی گرافیت
2-6-2- رابطهی پاشندگی فونونی برای نانولوله های کربنی
فصل 3- پراکندگی الکترون فونون
3-1- مقدمه
3-2- تابع توزیع الکترون
3-3- محاسبه نرخ پراکندگی کل
3-4- شبیه سازی پراکندگی الکترون – فونون
3-5- محاسبه جریان و مقاومت نانولوله ی کربنی
3-6- ضرورت تعریف روال واگرد
فصل 4- بحث و نتیجه گیری
4-1- مقدمه
4-2- نرخ پراکندگی
4-3- تابع توزیع در شرایط مختلف فیزیکی
4-4- بررسی سرعت میانگین الکترونها، جریان، مقاومت و تحرک پذیری الکترون
4-4-1- بررسی توزیع سرعت در نانولوله های زیگزاگ نیمرسانا
4-4-2- بررسی جریان الکتریکی در نانولوله های زیگزاگ نیمرسانا
4-4-3- بررسی مقاومت نانولوله های زیگزاگ نیمرسانا
4-4-4- بررسی تحرک پذیری الکترون در نانولوله های زیگزاگ نیمرسانا
4-5- نتیجه گیری
4-6- پیشنهادات
4-7- ضمیمه ی (الف) توضیح روال واگرد
منابع
Abstract
