.gif)
تاثير قطر نانوسيم‌هاي سيليکوني روي خواص الکتريکي آنها
ژوهشگران سنگاپوري به بررسي رابطه ميان قطر و باندگپ نانوسيم‌هاي سيليکوني پرداختند. نتايج تحقيقات آنها نشان داد که اگر قطر نانوسيم‌ها به زير 4 نانومتر برسد باندگپ نانوسيم‌هاي سيليکوني غيرمستقيم خواهد شد. اما نانوسيم‌هاي داراي قطر کمتر از 4 نانومتر باند گپ مستقيم دارند.
نانوسيم‌هاي سيليکوني گزينه‌هاي مناسبي براي استفاده در نسل جديد حسگرها، الکترودهاي باتري و پيل‌هاي خورشيدي هستند. محاسباتي که تاکنون انجام شده نشان مي‌دهد که نانوسيم‌ها ابزارهاي مناسبي براي توسعه اين فناوري‌ها هستند. بيشتر پژوهش‌ها و محاسباتي که تا کنون انجام شده مربوط به نانوسيم‌هايي با قطر کمتر از 4 نانومتر هستند، با اين حال بيشتر ادوات مبتني بر نانوسيم از اين مقدار بزرگ‌تر هستند.
من فاي و همکارانش از موسسه آاستار در سنگاپور به مطالعه خواص نانوسيم‌هاي سيليکوني با قطر تا هفت و سه‌دهم نانومتر پرداختند براي اين کار آنها از شبيه سازي کامپيوتري استفاده کردند. براي اين کار محققان طيف وسيعي از نانوسيم‌ها را تست کردند آنها از نانوسيم با قطر يک نانومتر آغاز کرده و در نهايت سيم‌هايي را بررسي کردند که در حد مواد توده‌اي بود. آنها روي باند گپ نانوسيم‌ها مطالعه کردند، باند گپ يکي از ويژگي‌ها مواد است که در تعيين خواص الکتريکي و نوري اثر زيادي دارد. نتايج کار آنها نشان داد که با افزايش قطر نانوسيم‌ها، باندگپ آنها نيز افزايش مي‌يابد.
نگ و همکارانش به بررسي تاثير افزايش قطر نانوسيم‌هاي سيليکوني روي باندگپ مستقيم و غير مستقيم نانوسيم‌ها پرداختند. سيليکون توده‌اي داراي باند گپ غيرمستقيم است، به اين معنا که برانگيختگي حاملين بار بايد همراه با تغيير خود‌به خودي ممنتوم باشد. به‌دليل همين موضوع، سيليکون جذب کننده و نشر کننده بسيار ضعيفي است. نيمه‌هادي‌ها با باندگپ مستقيم فعال نوري هستند. نتايج تحقيقات اين گروه نشان داد که اگر قطر نانوسيم‌ها به زير 4 نانومتر برسد آنگاه باندگپ نانوسيم‌ها غيرمستقيم خواهد شد. اما نانوسيم‌هاي داراي قطر کمتر از 4 نانومتر، باند گپ مستقيم دارند.
در گامي ديگر، محققان به بررسي چگونگي تاثير قطر نانوسيم‌ها روي محل اتم‌هاي تقويت کننده در نانوسيم پرداختند. اتم‌هاي خارجي نظير بور مي‌توانند دانسيته بارها را افزايش دهند، همچنين محل دقيق آنها مي‌تواند روي رفتار نانوسيم‌ها تاثير شگرفي داشته باشد. ناگ مي‌افزايد ما نشان داديم که اتم‌هاي تقويت کننده بور به احتمال زياد هم در هسته و هم روي سطح نانوسيم‌هاي بزرگ قرار مي‌گيرند اما در نانوسيم‌ها باريک بيشتر روي سطح نانوسيم قرار مي‌گيرد.
اين تيم تحقيقاتي به بررسي رابطه ميان باندگپ و قطر نانوسيم پرداختند که اين موضوع مي‌تواند در توسعه ادوات سيليکوني نانومقياس مهم باشد. نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان First-principles study of Silicon nanowire approaching the bulk limit. در نشريهNano Letters به چاپ رسيده است.
منبع: http://www.research.a-star.edu.sg/research/6449
http://www.nano.ir/newstext.php?Code=10670
دوست عزیز، به سایت علمی نخبگان جوان خوش آمدید
مشاهده این پیام به این معنی است که شما در سایت عضو نیستید، لطفا در صورت تمایل جهت عضویت در سایت علمی نخبگان جوان اینجا کلیک کنید.
توجه داشته باشید، در صورتی که عضو سایت نباشید نمی توانید از تمامی امکانات و خدمات سایت استفاده کنید.
پاسخ با نقل قول
نوشته اصلی توسط hossien
علاقه مندی ها (Bookmarks)