11393

11393

بررسي تأثير كاتاليست و جريان گاز آرگون در سنتز نانولوله هاي كربني به روش رسوب بخار شيميايي

كارشناسي ارشد

فيزيك - حالت جامد

فروردين ماه 1390

فروردين ماه 1390

دكتر رسول اژئيان

دكتر اميرحسين احمد خان كردبچه

چكيده نانولوله هاي كربني به علت خواص منحصر به فرد و تأثيري كه بر محدوده وسيعي از علم و تكنولوژي دارند، مركز توجه تحقيقات اخير قرار گرفته اند. ويژگيهاي ممتاز نانولوله هاي كربني از اندازه و ساختار اتمي آنها سرچشمه مي¬گيرد. گسترش روشهاي رشد كنترل شده براي به دست آورن نانولوله هايي با قطر ، پيچش و موقعيت از پيش تعيين شده و موازي بسيار مهم است. پركاربردترين روش براي كنترل قطر و به ويژه موازي بودن نانولوله ها روش رسوب بخار شيميايي(CVD) است. در اين پايان نامه اثركاتاليست هاي مختلف و جريانهاي مختلف گاز آرگون در سنتز نانولوله هاي كربني با روش رسوب بخار شيميايي مورد بررسي قرار گرفته است. در اين روش از اتانول به عنوان منبع هيدروكربن و از گاز آرگون به عنوان گاز حامل و رقيق كننده براي سنتز نانولوله هاي كربني استفاده شده است .به منظور بررسي اثر كاتاليست، از ويفرهاي سيليكوني Si با ساختار (100) به عنوان زير¬لايه و فيلم هاي نازكي به ضخامت nm5 از فلزات Co، Ni، Ag و Cu به عنوان كاتاليست استفاده شده است. نتيجه اين آزمايشها نشان داد كه فلزات متعلق به گروه آهن با توجه به ويژگيهاي مناسبي كه براي واكنش با كربن دارند، انتخاب بهتري به عنوان كاتاليست مورد استفاده در رشد نانولوله هاي كربني به روش رسوب بخار شيميايي هستند .براي مطالعه تاثير گاز حامل آرگون ،آزمايشهايي با نرخهاي مختلف از اين گاز صورت گرفته است. همچنين آزمايشي بدون وجود گاز آرگون انجام شده است. درنتيجه¬ي انجام آزمايش هاي مختلف مشخص شد كه وجود گاز حامل آرگون در سنتز نانولوله هاي كربني براي كاهش شكل-گيري آمورف هاي كربني موثر است، به طوري كه در غياب جريان آرگون، آمورف هاي كربني قابل توجهي روي زير لايه ها شكل مي گيرند. نتايج توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي مورد تحليل و بررسي قرار گرفتند . همچنين در بعضي از موارد از اسپكتروسكوپي رامان استفاده شده است. واژه‌هاي كليدي: نانولوله هاي كربني،كاتاليست، جريان گاز آرگون، رسوب بخار شيميايي، ميكروسكوپ الكتروني روبشي.