نام پژوهشگر: پگاه میرزاده واقفی

سنتز نانوتیوب های کربنی به روش pcvd
پایان نامه دانشگاه تربیت معلم - تهران - دانشکده علوم پایه 1389
  پگاه میرزاده واقفی   حسن مهدیان

ساختار نانوتیوب های کربنی از جمله مهم ترین ساختارهای شناخته شده در فن آوری نانو می باشد. برای بهره برداری از خواص الکتریکی و مکانیکی نانوتیوب ها لازمست که قطر، طول، جهت، مکان و ساختار رشد آنها را تحت کنترل داشته باشیم. پس از کشف نانوتیوب های کربنی در سال 1991 تاکنون روش های مختلفی برای رشد این مولکول های کربنی ابداع گردیده است که یکی از آنها روش نشست بخار شیمیایی می باشد. این روش بسیار کم هزینه بوده و بازده زیادی دارد و مهم تر آنکه با این روش می توان نانوتیوب ها را در محل های معین و با جهت گیری دلخواه رشد داد. در این روش نانوتیوب های کربنی برای رشد نیاز به نانوذرات کاتالیست به عنوان مراکز هسته بندی با قطر در حد نانومتر دارند، هر ذره کاتالیست با قطر در حد نانومتر با لایه های گرافیت پوشیده می شود، پوشش گرافیتی نانوذرات به شکل نانوتیوب های کربنی که نیکل به شکل میله ای در نوک آنها قرار دارد، تغییر شکل پیدا می کند. در این پایان نامه روش cvd برای رشد نانوتیوب های کربنی مورد استفاده قرار گرفته است. البته روش انتخابی ما روش پیشرفته تر cvd می باشد، که روش cvd بهبود یافته با پلاسما یا انباشت بخار شیمیایی پلاسمایی (pecvd) است.در روش pecvd نوع و ضخامت کاتالیست، دمای زیرلایه و نوع هیدروکربن مورد استفاده نقش اصلی را در رشد ایفا می کنند. در این پروژه اثر ضخامت لایه کاتالیست نیکل بر روی رشد و هسته بندی نانوتیوب ها با روش pecvd مورد بررسی قرار گرفته است. هم چنین عامل فشار و نسبت گازها در یک بازه نسبتاً گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. هم چنین از گاز استیلن برای تأمین کربن و گازهای هیدروژن و نیتروژن به عنوان گازهای رقیق کننده استفاده شده است. به منظور لایه نشانی نیکل از روش های لایه نشانی تبخیری و لایه نشانی با سیستم پراکنش بهره برده شده است. از آنالیزهای rbs، sem و طیف نگاری رامان برای بررسی نمونه های رشد داده شده استفاده شده است.