بررسي اثر فشارو دما بر رشد نانولوله هاي كربني با استفاده از كاتاليست آهن به روش رسوب بخار شيميايي

درجه كارشناسي ارشد

چكيده نانولوله هاي كربني يك نوع آلوتروپ كربن با شكل مولكول استوانه اي مي باشند كه داراي استحكام خارق العاده ، خواص الكتريكي منحصر بفرد و رسانايي عالي براي حرارت هستند. اين خواص سبب شده در زمينه هايي نظير الكترونيك ، اپتيك و ساير حوزه هاي علمي كاربرد بسياري داشته باشند. از بين روش هاي توليد نانولوله هاي كربني ، روش رسوب بخارشيميايي حرارتي با فلزاتي نظير آهن، نيكل و كبالت بعنوان كاتاليست ، بيشتر مورد توجه قرار گرفته است. در اين پايان نامه با استفاده از زير لايه سيليكون (100) ابتدا يك لايه ي نازك3 نانومتري ازكاتاليست آهن را برروي يك لايه ي20 نانومتري آلومينيوم به عنوان لايه سد كننده به روش تبخير حرارتي فيزيكي لايه نشاني مي كنيم. و براي رشد نانولوله هاي كربني آنها را درمركز لوله كوارتز كوره سيستم رسوب بخار شيميايي قرار داده و رشد نانولوله هاي كربني را درهريك از سه فشار10 ، 20 و 30 ميلي متر جيوه (كه مجموع فشار گاز آرگون و فشار بخار اتانول مي باشد)، بازه دمايي 580 تا 805 درجه سانتي گراد را مورد آزمايش و بررسي قرار مي دهد . عموما دررشد نانولوله ها ي كربني با استفاده از كاتاليست آهن از گاز استيلن استفاده مي كنند. به دليل ضريب امنيت بالا در محيط آزمايشگاه و قيمت مقرون به صرفه بودن از بخار اتانول الكل به عنوان منبع هيدروكربن بهره مي بريم. براي مشخه يابي نانولوله هاي كربني از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و طيف سنجي رامان كمك ميگيريم كه نتايج بدست آمده نشان خواهد داد كه بهترين كيفيت و ساختار موازي براي نانولوله هاي كربني در فشار 20 ميلي متر جيوه و دماي 655 درجه سانتي گراد بدست مي آيد . واژه‌هاي كليدي: نانولوله هاي كربني، روش رسوب بخار شيميايي ، كاتاليست آهن، اتانول الكل

182069

دانشگاه علم و صنعت ايران

فيزيك گرايش حالت جامد

دكتر رسول اژئيان