نانومواد

دوپینگ الکتروشیمیایی : نانولوله های کربنی

دوپینگ الکتروشیمیایی : نانولوله های کربنی

 

دوپینگ الکتروشیمیایی : نانولوله های کربنی
طرح کلی آزمایش. اعتبار: پاول اودینف / Skoltech

دوپینگ الکتروشیمیایی : نانولوله های کربنی محققان Skoltech و همکاران آنها از دانشگاه آلتو کشف کرده اند که دوپینگ الکتروشیمیایی با مایع یونی می تواند به طور قابل توجهی خصوصیات نوری و الکتریکی هادی های شفاف ساخته شده از فیلم های نانولوله های کربنی یک دیواره را افزایش دهد. نتایج در مجله Carbon منتشر شد.

دانشکده ها : یک نانولوله کربنی تک جداره (SWCNT) یک ورق گرافن بدون درز است ، لیستی از گرافیت که یک اتم ضخامت دارد. درست مانند سایر آلوتروپ های کربن جدید ، SWCNT ها نیز ویژگی های منحصر به فردی را نشان می دهند که می تواند در دستگاه های الکترونیکی جدیدی که ما در زندگی روزمره از آنها استفاده می کنیم استفاده شود. یکی از امیدوار کننده ترین کاربردها رساناهای شفاف است ، که می تواند در پزشکی ، انرژی سبز و سایر زمینه ها مفید باشد: در اینجا ، فیلم های SWCNT می توانند جایگزین استاندارد صنعتی اکسید قلع ایندیم (ITO) شوند. آنها بسیار رسانا ، انعطاف پذیر ، قابل کشش هستند و به دلیل اینکه تمام اتمهای نانولوله در سطح آن قرار دارند ، می توانند به راحتی دوپ شوند.

دوپینگ SWCNT باعث می شود تا با از بین بردن موانع Schottky بین لوله ها با طبیعت متفاوت ، رسانایی فیلم به طور قابل توجهی افزایش یابد و غلظت حامل های بار افزایش یابد. علاوه بر این ، فرآیند دوپینگ منجر به افزایش میزان انتقال فیلم به دلیل برتر بودن انتقال نوری.

در حالی که دوپینگ جذب یکی از امیدوار کننده ترین تکنیک ها برای اصلاح SWCNT است ، این روش فاقد یکنواختی و برگشت پذیری است. در مطالعه جدید ، محققان یک روش برگشت پذیر جدید برای تنظیم دقیق سطح فرمی SWCNT ها پیشنهاد داده اند ، در حالی که انتقال نوری سرکوب می شود ، رسانایی را به طرز چشمگیری افزایش می دهد. برای این منظور ، آنها از دوپینگ الکتروشیمیایی با مایع یونی با یک پنجره پتانسیل بزرگ استفاده کردند که سطح بالای دوپینگ را تسهیل می کند.

“ما فیلم نازک SWCNT را در سلول الکتروشیمیایی قرار دادیم و از طرح استاندارد الکترود سه برای اعمال پتانسیل در نانولوله ها . با استفاده از پتانسیل منفی / مثبت به فیلم SWCNT ، یک لایه دوتایی الکتریکی در رابط مایع یونی / SWCNT تشکیل می شود. دومی به عنوان خازن صفحه موازی عمل می کند که باعث تزریق بار مثبت / منفی به SWCNT می شود سطح فیلم و در نتیجه تغییر سطح فرمی ، “توضیح می دهد داریا کوپیلوا ، اولین نویسنده مطالعه و دانشمند ارشد تحقیقات در Skoltech.

دانشمندان توانستند نشان دهند که روش الکتروشیمیایی آنها می تواند به دستیابی به سطح دوپینگ بسیار بالا کمک کند ، که قابل مقایسه با بهترین نتایج برای فیلمهای SWCNT دوپ شده است که اخیراً در این زمینه منتشر شده است.

“این فرآیند کاملاً برگشت پذیر است تا بتوان از آن برای تنظیم دقیق ساختار الکترونی تک جداره نانولوله های کربنی در زمان واقعی. با ولتاژ گیت ، می توانید انتقال نوری و هدایت الکتریکی فیلمها . آلبرت نصیبولین ، رئیس آزمایشگاه مواد نانو در مرکز Skoltech برای فوتونیک و مواد کوانتومی

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا