نانوساختارها
سال:1392 | دوره:3 | شماره:4 |تعداد مقالات:14

در این مقاله، عملکرد دیود اثر میدانی نانومتری بر حسب فاصله میان گیت ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که نسبت Ion/Ioff، که پارامتر بسیار مهمی در کاربردهای دیجیتال به شمار می آید، بین 10 تا 104 برای ساختار S-FED با افزایش فاصله بین دو گیت تغییر می کند در حالیکه این نسبت برای ساختار M-FED تقریبا ثابت است. در اینجا، عملکرد فرکانس بالای FED ها مورد بررسی قرار گرفته و فرکانس قطع تزانزیستورهای ذاتی بدون در نظر گرفتن خازن های پارازیتی محاسبه شده است. پارامترهای شایستگی نظیر تاخیر ذاتی گیت و حاصل ضرب تاخیر در انرژی برای دیودهای اثر میدانی که گزینه های مناسبی برای کاربردهای منطقی در آینده بشمار می آیند، مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است.

دستگاه کندوپاش مغناطیسی با دوتارگت جهت تهیه چند لایه های نازک بویژه لایه های نازک جاذب خورشیدی (سرمت) طراحی و ساخته شد. چند لایه های نازک آلومینیم / مس روی زیرلایه های شیشه ای در فشار کاری 1 پاسکال و جریان کاتد 4 آمپر و ولتاژ کاتد 600 ولت انباشت شده است. آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای تعیین فازهای کریستالی و مطالعه مورفولوژی لایه ها مورد استفاده قرار گرفته است. پروفایل عناصر توسط دستگاه اسپکتروسکوپی نشری تخلیه نورانی (GD-OES) تعیین گردیده است. سیستم لایه نشانی شامل دو تارگت استوانه ای می باشد که به طور مستقل عمل نموده و در طی انباشت به طور همزمان به وسیله یون های آرگن کندوپاش می شوند. داخل هر تارگت لوله ای،آهنرباهائی دائمی به شکل حلقه با شدت میدان مغناطیسی 290 گوس قرار دارند. جهت تغذیه سیستم پراکنش از دو منبع تغذیه با ورودی سه فاز برق شهر و خروجی DC منفی با ولتاژ قابل تنظیم 0-1000V و بیشینه جریان 12 A استفاده می شود. طراحی منبع تغذیه مخصوص محیط پلاسما بوده و به گونه ای است که در حین لایه نشانی دارای پایداری در توان بالا و ثبات ولتاژ خروجی و عملکرد مناسب در مقابل جریان های لحظه ای شدید است.

ترکیب نانوذره های فلزی در شیشه ها به علت کاربردهای مختلف آنان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اثر نانوذره های نقره بر روی خواص نوری یون یوروپیوم که در شیشه ی روی - تلورایت دوپ شده، برای اولین بار در این مقاله گزارش شده است. نمونه های شیشه به روش ذوب و پرس کردن آماده شدند. باند جذب پلاسمون سطحی نانوذره های نقره در محدوده نور مرئی مشاهده گردید. با اضافه نمودن ذرات نقره تا یک درصد مولی، تابش یون های یوروپیوم بین 2.2 الی 2.4 مرتبه افزایش یافت. این ارتقا به وجود ذرات نانو با اندازه متوسط 8 نانومتر نسبت داده شده است. همچنین، انتقال انرژی از سطح فلزی به یون های عناصر کمیاب به عنوان دومین عامل اصلی در افزایش شدت نور بحث گردید. این گزارش عملکرد بالای شیشه های تلورایت را برای تولید منابع LED و نمایشگرهای رنگی و کاربرد در نانوفوتونیک نشان می دهد.

هدف این تحقیق، تهیه نانو سیم های SnO2 به روش رسوب گذاری با عبور بخار حاصل از واکنش های شیمیایی حرارتی (TCRVTD) از پودرSnO  می باشد. ریخت شناسی (مورفولوژی)، ترکیب شیمیایی و خواص نانوساختاری سیم ها با استفاده از تکنیک های میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (FE-SEM)، طیف سنجی انرژی پراکنده کننده (EDX) و پراش پرتوهای ایکس (XRD) مطالعه گردیدند. نتایج پراش پرتوهای ایکس مشخص نمود که نانوسیم های SnO2 با ساختار بلوری تتراگونال با ثابت های شبکه ای a=b=0.440 nm و c=0.370 nm رشد یافته اند. تصاویر SEM بر رشد موفقیت آمیز نانوسیم ها بر زیرلایه Si دلالت می کنند. نقش EDS وجود عناصر Au, O, Sn را در نانوسیم ها آشکار می کند. قطر نانو سیم ها در محدوده بین 20 nm تا 100 nm اندازه گیری شدند.

در این مقاله، تحلیل خمش و ارتعاش آزاد مدل تیر تیموشینکو نانو کامپوزیت مدرج تابعی تقویت شده با نانولوله تک جداره نیترید - بور با استفاده از نگرش میکرومکانیک بر بستر الاستیک مطالعه می شود. تئوری های تنش کوپل اصلاح شده و الاستیسیته غیر موضعی برای بررسی اثر اندازه بسط داده شده اند. فرض می شود خواص مکانیکی نانو کامپوزیت تقویت شده با نانولوله نیترید - بور در جهت ضخامت تیر به تدریج تغییر کرده و با استفاده از نگرش میکرومکانیک تخمین زده می شود. معادلات حاکم حرکت با استفاده از اصل همیلتون بر اساس تئوری تیر تیموشینکو بدست می آید. روش حل ناویر برای حل معادلات با شرایط مرزی دو سر ساده به کار گرفته می شود. بعلاوه اثر ضریب لاغری، طول تیر نانوکامپوزیتی، پارامتر مقیاس طول ماده، پارامتر غیر موضعی، قانون توانی، شکل مود تیر، ضرایب وینکلر و پاسترناک بر روی فرکانس طبیعی تیر نانو - کامپوزیت بررسی می شود. همچنین اثر پارامتر مقیاس طول ماده بر روی خیز بدون بعد تیر نانو کامپوزیت مدرج تابعی مطالعه می شود.

در این مقاله ارتعاشات عرضی یک ورق ویسکوالاستیک تک لایه گرافن (SLGS) که در معرض یک میدان مغناطیسی قرار گرفته شده با درنظر گرفتن اثرات سطح و مقیاس کوچک مورد بررسی واقع شده است. ورق مورد بحث توسط یک محیط الاستیک است به عنوان پایه که بر اساس مدل ویسکو - پاسترناک شبیه سازی شده احاطه شده است. به منظور بررسی اثر مقیاس کوچک، تئوری الاستیسیته غیر محلی به علت سادگی و دقت به کار گرفته شده است. اثر میرایی سازه بر اساس مدل کلوین در مواد الاستیک به کارگرفته شده است. برای به دست آوردن فرکانس طبیعی سیستم از روش تحلیلی استفاده می شود. یک مطالعه دقیق جهت نشان دادن اثرات لایه های سطحی، میدان مغناطیسی، محیط الاستیک ضریب میرایی سازه ویسکوالاستیک و نسبت ابعاد ورق گرافن انجام شده است. این یافته ها نشان می دهد که افزایش میدان مغناطیسی و چگالی لایه های سطحی منجر به افزایش در فرکانس طبیعی ورق خواهد شد.

در این مقاله اثر حفره همبستگی - تبادلی در اطراف الکترون در ساختار دو بعدی GaAlAs/GaAs/GaAlAs بر روی تابع دی الکتریک سیستم در تقریب STLS و هابارد بصورت نظری بررسی شده است. علاوه بر این سیستم نانو لایه های جفت شده که سیستمی جالبتر می باشند نیز مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور فراهم کردن مقایسه ای مناسب، نتایج محاسبات عددی در تقریب فاز تصادفی نیز ارائه شده است. محاسبات عددی نشان می دهد که در نظر گرفتن این اثر تغییر قابل توجه ای در مقدار تابع دی الکتریک ایجاد می نماید.

SBA-15 عامل دار شده با گروه سولفونیک اسید، به عنوان یک نانوکاتالیزگر اسیدی در سنتز 2-آریل بنزوکسازول ها، از طریق واکنش تراکمی میان 2-آمینوفنول و مشتقات مختلف بنزوئیل کلراید در حضور امواج مایکروویو و در شرایط بدون حلال، مورد استفاده قرار گرفته است. از مزایای این روش می توان به بهره خوب محصولات، شرایط دوست دار محیط زیست، مدت زمان کوتاه واکنش و استخراج آسان و ساده محصولات اشاره کرد.

در این مقاله، روشی ساده به منظور تهیه نانوکامپوزیت گرافن / روی اکسید (G-ZnO) ارائه شده است. این روش مبتنی بر عملیات حرارتی خمیر گرافن اکسید - روی اکسید می باشد که منجر به کاهش گرافن اکسید به گرافن و تشکیل نانوکامپوزیت G-ZnO می شود. ساختار، مورفولوژی و خواص نوری نانوکامپوزیت سنتز شده توسط طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، طیف سنجی های تبدیل فوریه مادون قرمر(FTIR)  و رامان مشخصه یابی شده اند. سپس، نقاط کوانتومی کادمیوم سولفید (CdS) بر روی ساختار نانوکامپوزیت G-ZnO لایه نشانی شده و ساختار مذکور به عنوان فوتوآند یک سلول خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی (QDSSC) مورد استفاده قرار گرفته است. خواص فوتوولتایی سلول خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی CdS با فوتوآندهای بر پایه نانوذرات روی اکسید تنها و نانوکامپوزیت G-ZnO، به طور مجزا مورد مطالعه قرار گرفته اند. بازده تبدیل فوتوالکتریک سلول خورشیدی با فوتوآند G-ZnO دو برابر بازده مربوط به سلول با فوتوآند روی اکسید تنها به دست آمد (0.94% در مقابل 0.45%). این افزایش، می تواند مربوط به افزایش نرخ انتقال الکترون در فوتوآند با نانوکامپوزیت G-ZnO باشد که از تحرک الکترونی بسیار بالای نانوصفحات گرافن ناشی می شود.

در این کار تحقیقاتی، برای اولین بار BSEA-SBA-15 با اتصال کوئوالانسی شیف باز N,N- بیس ( سالیسیلیدن) اتیلن دی آمین (BSEA) بر روی SBA-15 به روش هیدروترمال سنتز گردید. ساختار و خصوصیات فیزیکوشیمیایی این ترکیب از طریق آنالیز عنصری، پراش پرتو ایکس (XRD)، جذب و واجذب نیتروژن (BET, BJH) گرما وزن - سنجی (TGA / DTA)، طیف بینی زیر قرمز (FTIR) و میکروسکوب الکترونی روبشی(SEM)  تعیین شد. میانگین قطر حفره بعد از عاملدار شدن 69Å می باشد. انتظار می رود که BSEA-SBA-15 به دلیل داشتن ساختار متخلخل و گروه های عاملی فعال بتواند به عنوان یک جاذب موثر برای حذف یون های فلزی مورد استفاده قرار بگیرد.

نانوساختارهای مس اکسید توسط یک واکنش ساده سونوشیمی کمک شده و از برهم کنش نیترات مس و سود سنتز شدند. ساخت نانوذرات سنتزی توسط پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، تبدیل فوریه مادون قرمز، ماوراء بنفش و فوتولومینسانس مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج ما نشان داد نانوساختارهای مس اکسید می توانند به عنوان سنسور رطوبتی با زمان پاسخ کوتاه (حدود 6 ثانیه) و زمان بازیابی بالا (بالاتر از 650 ثانیه) استفاده شوند. تغییرات امپدانس نسبی حسگر در رطوبت نسبی 90 درصد (که به عنوان توان حسگری تعریف می شود) در حدود 80 اندازه گیری شد که نشان دهنده توان حسگری بالای حسگر طراحی شده است.

در این پژوهش، نانوسیلیکاکلرید به عنوان یک کاتالیست مناسب، انتخاب پذیر و قابل بازیابی برای سنتز ساده دیاستاز جرمینالی از آلدهیدهای آروماتیک و هتروآروماتیک طی یک واکنش کوتاه شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است. مزایای بدست آمده از این کاتالیست، سهولت سنتز، کوتاه بودن زمان واکنش، بازده بالای محصولات می باشد. همچنین این روش می تواند برای تهیه مشتقات مشابه ترکیب تهیه شده مورد استفاده قرار گیرد.

در این مطالعه، آلیاژ Cu50-Ni50 به روش آلیاژسازی مکانیکی تولید شد. سپس این آلیاژ با استفاده از توزیع نانولوله های چند جداره به وسیله آسیای سیاره ای پر انرژی، تقویت شد. به منظور بررسی اثرات افزودن نانولوله های کربنی بر مشخصات نانوکامپوزیت ها از پراش سنجی پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی استفاده شد. نتایج آنالیز XRD مربوط به نمونه مس - نیکل نشان داد که آلیاژ همگنCu50-Ni50  با اندازه متوسط کریستالیت برابر 25 نانومتر پس از 10 ساعت آسیاکاری تشکیل شده است. همچنین مشخص شد که حضور نانولوله های کربنی و مرحله افزودن آن ها می تواند ترکیب شیمیایی، مورفولوژی و خواص مغناطیسی محصول نانوکامپوزیتی را تغییر دهد. به علاوه، نانولوله کربنی مانع انحلال کامل نیکل در مس شده و ترکیب شیمیایی آلیاژ را تغییر می دهد. تصاویر SEM نشان داد که اضافه کردن نانولوله های کربنی باعث کاهش چشمگیری در اندازه ذرات شده است. همچنین توزیع نانولوله های کربنی در زمیه منجر به کاهش مغناطش اشباع و افزایش نیروی پسماندزدا در نانوکامپوزیت ها شده است.

کاتالیزور نانو TiCl4.SiO2 به عنوان یک کاتالیزور با قابلیت استفاده مجدد و موثر از طریق واکنش بین نانو سیلیکاژل و تیتانیوم تتراکلرید در دمای اتاق تهیه می شود. 14-آریل یا آلکیل-H14-دی بنزو[a,j]  زانتن ها از طریق واکنش چند ترکیبی بین 2-نفتول و آلدهیدها در حضور کاتالیزور نانو  TiCl4.SiO2در دمای 90 درجه سانتیگراد و در شرایط بدون حلال سنتز شده اند. از مزیت های این روش می توان به زمان کوتاه واکنش، بهره بالا، کارایی در مقیاس زیاد و راحتی فرایند به دست آورده محصول خالص نام برد.