تهیه لایه های نانوساختار ag/cnt و بررسی خصوصیات فیزیکی آن

در این پژوهش تشکیل لایه های نانوساختار نقره بر روی نانولوله های کربنی مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا لایه نازکی از نیکل را به روش باریکه الکترونی به عنوان کاتالیستی برای رشد نانولوله های کربنی بر روی ویفر سیلیکون نشاندیم و سپس به روش لایه نشانی بخار شیمیایی با استفاده از پلاسمای فزاینده (pecvd) نانولوله های کربنی را بصورت عمودی رشد دادیم. در ادامه با استفاده از روش لایه نشانی کندوپاش مغناطیسی با جریان مستقیم فلز نقره را با ضخامت های مختلف 20، 35، 60، 85 و 100 نانومتر لایه نشانی کردیم. سپس برای بررسی خصوصیات نمونه ها، آنالیزهای sem، afm، آنالیزپراش پرتو اشعه ایکس(xrd) و آنالیز طیف سنجی رامان صورت گرفت. این بررسی نشان داد نحوه لایه نشانی لایه کاتالیست بر تراکم و ضخامت نانولوله های کربنی رشد یافته تأثیر بسیاری دارد و با کاهش زمان رشد، نانولوله ها مستقل از یکدیگر با تراکم کمتر و ارتفاع کمتر رشد یافته و برای بررسی ساختار و مورفولوژی مناسب تر هستند. همچنین دریافتیم که نرخ لایه نشانی نقره باید تقریباً آهسته باشد تا به صورت یکنواخت بر روی نانولوله ها بنشیند و در نتیجه نتایجی که از آن ها گرفته می شود صحیح تر باشند. با بدست آوردن پارامترهای زبری مشخص شد که نمونه های ما از زبری بالایی برخوردارند. از پراش پرتوی ایکس، متوجه شدیم که فازهای موجود همان نقره، کربن و نیکل می باشند و از طرفی ساختارهای کریستالی هر کدام از عناصر نقره و کربن مکعبی، و برای نیکل هگزاگونال بدست آمد. همچنین جهت های ترجیحی برای نقره و کربن یکسان (برابر (111) ) بدست آمد که نشان دهنده ی هم راستا شدن نقره با جهت نانولوله های کربنی می باشد. طیف سنجی رامان به ما نشان داد که با پوشش نانولوله های کربنی بوسیله لایه ای از نقره افزایش رسانندگی خواهیم داشت و با بیشتر شدن ضخامت لایه ی نقره این رسانندگی بیشتر خواهد شد. نواقص ساختاری نانولوله ها نیز با این افزایش کمتر می شود. آنالیز طیف سنجی رامان با نشان دادن بهبود خواص رسانایی الکتریکی نانولوله های کربنی، تأیید کننده نانوکامپوزیت بودن لایه های تشکیل شده بود.