پاورپوینت نانو روبان های ملکولی به عنوان شاهراه های الکترونیکی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بسم الله الرحمن الرحیم

اسلاید 2 :

نانو روبان های ملکولی به عنوان شاهراه های الکترونیکی

اسلاید 3 :

فهرست مطالب
مولکول فولرن
نتیجه گیری
برسی نانو روبان های ملکولی
ساخت نانو میله های PCBM
ساخت نانو صفحات ملکولی pcbm
مولکول pcbm

اسلاید 4 :

این مولکولهای قفس مانند با فرمول های C۶۰ ،C۷۰ و C۷۸ شناخته شدهاندو ساختمان C۶۰، دارای ۲۰ وجه ششگوشه است
ملکول فولرن
یکی از دگر شکل های کربن است که از گرما دادن به گرافیت به دست می آید و به طور گسترده در دستگاه های الکتریکی و فتو ولتائیک آلی استفاده می شود
توپ باکی : که کوچکترین آنها C۲۰ و متداولترین آنها C۶۰ است.
نانولولهها : لوله های توخالی بسیار کوچک که عملکردی عالی در صنعت الکترونیک دارند.
مگالولهها
فرمول فولرن ها
انواع فولرن ها

اسلاید 5 :

Phenyl-C61-butyric acid methyl ester
pcbm
برای تشکیل ملکول pcbm یک ملکول فولرن c60 با یک گروه عاملی پیوند شیمیایی برقرار می کند
گروه عاملی :به گروه های معینی از اتم های یک ملکول در شیمی آلی گفته می شود که در واکنش های شیمیایی آن ملکول شرکت می کند و سبب رفتار هایی می شود که ماده ای که به آن متصل است در طول واکنش از خود نشان می دهند
حلالیت را در فولرن c60افزایش می دهد وسبب تسهیل ساخت داستگاههایی می شود که از روش انحلال ساخته می شود
تقارن ملکول c60 را از بین می برد پس روی ساختار کریستالی فولرن هم تاثیر می گذارد
تاثیر ملکول عاملی بر روی فولرن

اسلاید 6 :

ساختار و مشتقات یک بعدی فولرن
مانند نانو میله ها و نانو روبان ها
با روش های معمول رشد کریستال می توانیم نانو میله هایی با قطر بزرگ تر از 150 نانو متر رشد دهیم
استفاده در مدار های مجتمع و دستگاه های فتو ولتائیک آلی
محدود بودن نمونه عملی از نانومیله ها و نانو روبان ها
می توانند سطح تماس بالایی در پیوند های نا همگن با جز دیگر داشته باشند
می توانند به عنوان کانال های انتقال با قابلیت تحرک بالای الکترون استفاده شوند
ساختار های یک بعدی برای دستگاه های الکترونیکی باید به اندازه طول انتشار بار الکتریکی (حدودا 10 نانومتر )باشد

اسلاید 7 :

محلول را در معرض امواج فراصوت قرار می دهیم
ملکول pcbm را در حلال های کلروفرم و متانول حل می کنیم
ساخت نانو صفحات pcbm از روش کم هزینه و مقیاس پذیر LLIP
ساخت نانو صفحات ملکولی pcbm
تصویر نانو صفحه ایجاد شده توسط میکروسکوپ TEM

اسلاید 8 :

ساخت نانو ساختار های PCBM
نانو صفحات ساخته شده را به مدت 30 دقیقه در معرض امواج فراصوت قرار می دهیم
این امواج نانو صفحات را تا می زنند به صورت شکل زیر

اسلاید 9 :

ساخت نانو میله های PCBM
بعد از امواج فرا صوت ماده بدست آمده شامل تعداد زیادی نانو میله به همراه مقداری نانو صفحه می باشد
افزایش زمان و یا قدر ت امواج فراصوت باعث افزایش تعداد نانو میله ها می شود

اسلاید 10 :

ساختار نانو روبان های PCBM
هر نانو میله شامل تعدادی نانو روبان موازی است که مرزهای آنها کاملا مشخص است
همه نانو روبان ها دارای عرض 3/8 نانومتر است که دقیقا برابر با ضخامت 4 ملکول PCBM است که در یه راستا قرار دارند

اسلاید 11 :

ساختار نانو روبان های PCBM
نانو روبان های ملکولی در لبه ساختار و در جهت رشد به صورت زیگراگ هستن مثل نانو روبان های گرافنی زیگزاگ
طول نانو روبان ها بین 20 تا 400 نانو متر است

اسلاید 12 :

ساختار نانو روبان های PCBM
خمیدگی در نانو روبان نشانگر انعطاف پذیری آن است

اسلاید 13 :

ساختار نانو روبان های PCBM
نقص در نانو روبان باعث تغییر جهت رشد شده

اسلاید 14 :

تاثیر قطبیت ماده حلال بر روی مقدار نانو روبان های تولیدی
متانول و آب>متانول> اتانول وآب>اتانول
مقدار نانو روبان تولید شده در حلال های مختلف
به علت ماهیت آبگریزی ملکول pcbm قطبیت ماده حلال در فرآیند تولید نانو روبان بسیار مهم است

اسلاید 15 :

بررسی عدم وجود ملکول حلال در نانو روبان pcbmاز طریق طیف نگار افت انرژی الکترون
طیف نگار افت انرژی الکترون: در این روش باریکه از الکترون ها با نمونه مورد نظر برخورد غیر الاستیک می کند الکترون هایی که پراکنده می شوند بدون تغییر جهت مقداری از انرژی خود را از دست می دهند. برای هر نوع اتم که بر همکنش انجام می دهد مقدار مشخصی انرژی از دست می دهد با محاسبه مقدار انرژی الکترون پراکنده شده و کسر آن از انرژی الکترون ورودی مقدار انرژی از دست رفته بدست می آید این افت انرژی نشان می دهد چه اتمی با الکترون برخورد داشته
طیف نگار افت انرژی الکترون هیچ ملکول حلالی در ساختار بدست آمده نشان نمی دهد

اسلاید 16 :

بررسی عدم وجود ملکول حلال در نانو روبان pcbmاز طریق تجزیه و تحلیل گرمایی
با گرم کردن نانو روبان تا دمای 300 درجه سانتیگراد در اتمسفر نیتروژن از جرم نانو روبان کاسته نشد
نانو روبان در دمای 200 درجه سانتیگراد و در خلا به مدت 12 ساعت قرار گرفت و هیچ تغییری در ساختار نانو روبان از قبیل ترک خوردن و یا ایجاد حفره ناشی از تبخیر مولکول حلال ایجاد نشد

اسلاید 17 :

نتیجه گیری
ساختار نانو روبان های یک بعدی PCBMرا بررسی کردیم که از ملکول های PCBMشش وجهی ساخته شده و عرض این نانو روبان برابر با 3.8نانو متر است که معادل 4 ملکول pcbmاست و طول نانو روبان می تواند بین 20تا 400نانو متر متغیر باشد و بازده تولید آنها با تغییر قطبیت ماده حلال تغییر می کند و با توجه به ویژگی های فیزیکی و ابعاد نانو روبان می توانند به عنوان ماده پذیرنده در سلول های خورشیدی آلی استفاده شوند به همین دلیل به آنها می گویند شاهراه های الکترونیکی

اسلاید 19 :

پرسش و پاسخ

اسلاید 20 :

با تشکر از توجه شما