Name: Saba
Thesis: theoretical study replacing silicon carbide, aluminum and phosphorus in different locations nanotubes
Supervisor: doctor Mehdi Rezaei Sameti
Degree: Masters
Field: Chemistry
Course: Nanvmhasbaty
Malayer University Department of Chemistry
Date of graduation: Persian date Bahman 1392
Tdadsfhat: 151
Keywords: silicon carbide nanotubes to replace aluminum and phosphorus theory
Name: Harati Name: Saba Thesis: theoretical study replacing silicon carbide, aluminum and phosphorus in different locations nanotubes Supervisor: doctor Mehdi Rezaei SametiDegree: Masters Field: Chemistry Course: Nanvmhasbaty
Malayer University Department of Chemistry Date of graduation: Persian date Bahman 1392
Tdadsfhat: 151Keywords: silicon carbide nanotubes to replace aluminum and phosphorus theory
فهرست مطالبفصل اول1-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………. 21-2 پیشینه فناوری نانو……………………………………………………………………………………………. 31-3 مزایا و معایب………………………………………………………………………………………………….. 31-4 هدف فناوری نانو…………………………………………………………………………………………….. 41-5 انقلاب در نانو تکنولوژی………………………………………………………………………………….. 51-6 بررسی اجمالی کاربردهای نانو فناوری در عرصه های مختلف……………………………… 71-7 اصول پایه نانو تکنولوژی…………………………………………………………………………….. 81-8 عناصر پایه در فناوری نانو………………………………………………………………………………… 91-9 نانوذره چیست ؟…………………………………………………………………………………………….. 91-10 تولید نانوذرات……………………………………………………………………………………………… 101-11 انواع نانوذرات …………………………………………………………………………………………….. 111-12 معرفی ساختار نانولوله‌های کربنی…………………………………………………………………… 121-13 کشف نانولوله …………………………………………………………………………………………….. 141-14 نانو کپسول ها…………………………………………………………………………………………….. 171-15 نانوسنسورها………………………………………………………………………………………………. 181-16 نانو فیلترها…………………………………………………………………………………………………. 191-17 ساخت بررسی خواص کامپوزیت ALSICبا استفاده از نانوذرات سیلیسیم کاربید به روش متالوژی پودر در آلومینیوم خالص ………………………………………………………….. 19فصل دوم2-1 بررسی ساختاری فرایند جایگزینی آلومینیوم و فسفر در ساختار آرمچیر
(4و4) نانولوله سیلیسم کاربید………………………………………………………………………………….. 222-2-بررسی طول پیوند و زاویه پیوند نانو لوله سیلیسیم کاربید………………………………………… 232-2-1 بررسی طول پیوند وزاویه پیوند برای لایه اول…………………………………………………… 232-2-2-بررسی طول پیوند و زاویه پیوند در لایه سوم …………………………………………………. 242-2-3 بررسی طول پیوند و زاویه پیوند در لایه پنجم …………………………………………………. 272-2-4- بررسی طول پیوند و زاویه پیوند در لایه هفتم…………………………………………………. 292-3 بررسی پارامترهایNMR نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید……………………………… 312-3-1 بررسی پارامترهایNMR نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه اول………… 312-3-1-1 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتم Alدر لایه اول……………………………………………………………………………………………………………………………… 312-3-1-2 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتم Pدر لایه اول…………………………………………………………………………………………………………………………… 362-3-1-3 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتم P- Alدر لایه اول……………………………………………………………………………………………………………………………. 372-3-2 بررسی پارامترهایNMR نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه سوم………… 382-3-2-1 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13Cدر جایگزینی با اتم
Alدر لایه اول…………………………………………………………………………………………………… 382-3-2-2 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13Cدر جایگزینی با اتم Pدر لایه اول……………………………………………………………………………………………………………………………. 42 2-3-2-3 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13Cدر جایگزینی با اتم Al-P در لایه اول……………………………………………………………………………………………………………………………… 432-3-3 بررسی پارامترهایNMR نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه پنجم…………………………………………………………………………………………………………………………… 442-3-3-1 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13Cدر جایگزینی با اتم Al در لایه پنجم…………………………………………………………………………………………………………………………. 442-3-3-2 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13Cدر جایگزینی با اتمP در لایه پنجم………………………………………………………………………………………………………………………….. 46 2-3-3-3 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13Cدر جایگزینی با اتم Al-P در لایه پنجم……………………………………………………………………………………………………………… 47 2-3-4 بررسی پارامترهایNMR نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه هفتم………………………………………………………………………………………………………………………… 502-3-4-1 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتمAl در لایه هفتم…………………………………………………………………………………………………………………………. 502-3-3-2 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با
اتمP در لایه هفتم…………………………………………………………………………………………………….. 522-3-4-3 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتمAl-P در لایه هفتم…………………………………………………………………………………………………………….. 532-4 بررسی پارامترهای NQR نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید…………………………….. 56 2-4-1 بررسی پارامترهای NQR نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول……………………………. 572-4-2 بررسی پارامترهای NQR نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم………………………….. 582-4-3 بررسی پارمترهای NQR نانوله سیلیسم کاربید در لایه پنجم…………………………… 592-4-4 بررسی پارامترهای NQR نانولوله سیلیسم کاربید در لایه هفتم……………………………. 602-5- بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید……………………………………… 612-5-1- بررسی ساختارهای هومو-لومو در لایه اول………………………………………………….. 612-5-2- بررسی ساختارهای هوموولومو در لایه سوم…………………………………………………. 652-5-3- بررسی ساختارهای هوموولومو در لایه پنجم………………………………………………….. 682-5-4- بررسی ساختارهای هوموولومو در لایه هفتم……………………………………………….. 712-6 بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو-لومو نانولوله سیلیسیم کاربید ………….. 742-6-1- بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو برای لایه اول………………….. 772-6-2 بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو – لومو برای لایه سوم…………………. 792-6-2 بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو – لومو برای لایه پنجم……………… 812-6-2 بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو – لومو برای لایه هفتم……………… 83
نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………. 85 فصل سوم3-1-بررسی ساختاری فرایند جایگزینی آلومینیوم و فسفر در ساختار زیگزاگ (0و8) نانولوله سیلیسم کاربید…………………………………………………………………………………………………………. 883-2-بررسی طول پیوند و زاویه پیوند نانو لوله سیلیسیم کاربید………………………………….. 893-2-1 بررسی طول پیوند وزاویه پیوند برای لایه اول………………………………………………. 893-2-1 بررسی طول پیوند وزاویه پیوند برای لایه دوم ……………………………………………… 913-2-1 بررسی طول پیوند وزاویه پیوند برای لایه سوم………………………………………………. 93 3-2-1 بررسی طول پیوند وزاویه پیوند برای لایه چهارم…………………………………………. 963-3 بررسی پارامترهایNMR نانولوله زیگزاگ (0و8) سیلیسیم کاربید……………………….. 973-3-1 بررسی پارامترهایNMR نانولوله زیگزاگ (0و8) سیلیسیم کاربید در لایه اول……. 983-3-1-1 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتم Alدر لایه اول………………………………………………………………………………………………………………………… 983-3-1-2 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتم P در لایه اول………………………………………………………………………………………………………………………. 993-3-1-3 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13Cدر جایگزینی با اتم Al-P در لایه اول……………………………………………………………………………………………………………………… 1033-3-2 بررسی پارامترهایNMR نانولوله زیگزاگ (0و8) سیلیسیم کاربید در لایه دوم….. 1043-3-2-3 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتم Al در لایه دوم……………………………………………………………………………………………………………………… 1043-3-2-2 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13Cدر جایگزینی با اتم Pدر لایه دوم……………………………………………………………………………………………………………………. 1073-3-2-3 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13Cدر جایگزینی با اتم Al-P در لایه دوم……………………………………………………………………………………………………………….. 1083-3-3 بررسی پارامترهایNMR نانولوله زیگزاگ (0و8) سیلیسیم کاربید در لایه سوم…. 1093-3-3-1 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتم Al در لایه سوم………………………………………………………………………………………………………….. 1093-3-3-2 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتم P در لایه سوم…………………………………………………………………………………………………………. 1133-3-3-1 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتم Al-P در لایه سوم………………………………………………………………………………………………………. … 1143-3-4 بررسی پارامترهایNMR نانولوله زیگزاگ (0و8) سیلیسیم کاربید در لایه چهارم…………………………………………………………………………………………………………………. 1153-3-4-1 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتم Al در لایه چهارم…………………………………………………………………………………………………………………… 1153-3-4-2 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتم P در لایه چهارم……………………………………………………………………………………………………………………1163-3-4-3 بررسی پارامترهای CSIو CSA هسته 29Siو 13C در جایگزینی با اتمAl-P در لایه چهارم………………………………………………………………………………………………………. 1183-4 بررسی پارامترهای NQR نانولوله زیگزاگ(0و8) سیلیسیم کاربید…………………….. 1203-4-1 بررسی پارامترهای NQR نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول…………………………1213-4-2 بررسی پارامترهای NQR نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم…………………………1213-4-3 بررسی پارامترهای NQR نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم……………………… 1233-4-4 بررسی پارامترهای NQR نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه چهارم…………………..1233-5- بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید………………………………..1243-5-1 بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول………………1253-5-2 بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم……………..1283-5-3 بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم……………1323-5-4 بررسی ساختارهای هومو و لومو نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه چهارم…………1353-6 بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو………………………………………1383-6-1- بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو برای لایه اول…………….138 3-6-2- بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو برای لایه دوم………….. 1403-6-3- بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو برای لایه سوم…………..1423-6-4- بررسی پارامترهای کوانتومی ساختارهای هومو- لومو برای لایه چهارم……… 144
نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………146 منابع و مراجع……………………………………………………………………………………………………….147فهرست جداولجدول 2-1 پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول……………………………………………………………………………………………………………………………..24جدول 2-2 پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم…………………………………………………………………………………………………………………………….27جدول 2-3 پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه پنجم……………………………………………………………………………………………………………………………28جدول 2-4 پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه هفتم…………………………………………………………………………………………………………………………..30جدول2-5 پارامترهای NMR هسته های SiوC نانولوله آرمچیر (4و4) سیلیسیم کاربید مربوط به جایگزینی اتمAl،PوAl-P در لایه اول……………………………………………………………………………….35جدول2-6 پارامترهای NMR هسته های SiوC نانولوله آرمچیر (4و4)سیلیسیم کاربید مربوط به جایگزینی اتمAl،PوAl-P در لایه سوم…………………………………………………………………………41جدول2-7 پارامترهای NMR هسته های SiوC نانولوله آرمچیر (4و4)سیلیسیم کاربید مربوط به جایگزینی اتمAl،PوAl-P در لایه پنجم………………………………………………………………………..49جدول2-8 پارامترهای NMR هسته های SiوC نانولوله آرمچیر (4و4)سیلیسیم کاربید مربوط به جایگزینی اتمAl،PوAl-P در لایه هفتم…………………………………………………………………………55جدول2-9 پارامترهای NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه اول…………………………. 58 جدول2-10 پارامترهای NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه سوم…………………….58جدول2-11 پارامترهای NQRهسته هایC سیلیسیم کاربید در لایه پنجم……………………….60
جدول2-12 پارامترهای NQRهسته هایC سیلیسیم کاربید در لایه هفتم………………………..61 جدول2-13 توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (4و4)آرمچیر نانولوله
سیلیسیم کاربید در لایه اول……………………………………………………………………………………78جدول2-14- توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (4و4) آرمچیر نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم………………………………………………………………………80
جدول2-15- توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (4و4) آرمچیر نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه پنجم……………………………………………………………………..82
جدول2-16- توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (4و4) آرمچیر نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه هفتم……………………………………………………………………84جدول 3-1 پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول……………………………………………………………………………………………………………………91جدول 3-2 پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم……………………………………………………………………………………………………………..93جدول 3-3 پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم…………………………………………………………………………………………………………….95جدول 3-4 پارامترهای طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه چهارم………………………………………………………………………………………………………….97جدول3-5 پارامترهای NMR هسته های SiوC نانولوله زیگزاگ (0و8) سیلیسیم کاربید مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه اول…………………………………………………102جدول3-6 پارامترهای NMR هسته های SiوC نانولوله زیگزاگ (0و8) سیلیسیم کاربید مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه دوم……………………………………………106جدول3-7 پارامترهای NMR هسته های SiوC نانولوله زیگزاگ (0و8) سیلیسیم کاربید مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه سوم………………………………………….112جدول3-8 پارامترهای NMR هسته های SiوC نانولوله زیگزاگ (0و8) سیلیسیم کاربید مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه چهارم………………………………………..119جدول3-9 پارامترهای NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه اول………………………..
جدول3-10 پارامترهای NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه دوم…………………….. 121
123جدول3-11 پارامترهای NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه سوم……………………..123
جدول3-12 پارامترهای NQRهسته های C سیلیسیم کاربید در لایه چهارم………………….124
جدول3-13 توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (0و8)زیگزاگ نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول………………………………………………………………………………………….139
جدول3- 14توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (0و8)زیگزاگ نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم………………………………………………………………………………………….141
جدول2-23 توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (0و8) زیگزاگ نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم…………………………………………………………………………………………145
جدول2- 24 توصیف گرهای مولکولی کوانتومی در ساختار (0و8)زیگزاگ نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه چهارم………………………………………………………………………………………..145
فهرست اشکال
شکل 1-1: اشکال متفاوت مواد با پایه کربن……………………………………………………………..13
شکل 1-2: تصویر گرفته شده TEM که فلورن هایی کپسول شده به صورت نانولوله های کربنی تک دیواره (SWCNTs) را نشان می دهد ……………………………………………………………15

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

شکل 1-3: تصویر TEM از نانولوله کربنی دو دیواره که فاصله دو دیواره در عکس TEM nm36/0 می باشد…………………………………………………………………………………………..15
شکل 1-4:تصویرTEM گرفته شده از نانوپیپاد ……………………………………………..16

شکل2-1 نمادگذاری ساختار آرمچیر(4و4) نانولوله سیلیسم کاربید……………………………….22
شکل (2-2) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار آرمچیر(4و4) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه اول الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) مدل جایگزین شده با فسفر، پ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………..23
شکل (2-3) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار آرمچیر(4و4) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه سوم الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) ) مدل جایگزین شده با فسفر، پ ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………..25
شکل (2-4) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار آرمچیر(4و4) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه پنجم الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) ) مدل جایگزین شده با فسفر، پ ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………..27
شکل (2-5) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار آرمچیر(4و4) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه هفتم الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) ) مدل جایگزین شده با فسفر، پ ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………29

شکل(2-6) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه اول……………………………………………………………………………………….33
شکل(2-7) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه اول………………………………………………………………………………34شکل(2-8) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه سوم……………………………………………………………………………….40شکل(2-9) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه سوم……………………………………………………………………………..40
شکل(2-10) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه پنجم……………………………………………………………………………..45
شکل(2-11) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه پنجم……………………………………………………………………………..45
شکل(2-12) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه هفتم……………………………………………………………………………..51
شکل(2-13) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P در لایه هفتم……………………………………………………………………………..51
شکل2-14 مقایسه اوربیتال های هومو در مدل آرمچیر (4و4) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر………………………………………………………………………63
شکل2-15 مقایسه اوربیتال های لومو در مدل آرمچیر (4و4) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………..65
شکل2-16 مقایسه اوربیتال های هومو در مدل آرمچیر (4و4) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر………………………………………………………………………66
شکل2-17 مقایسه اوربیتال های لومو در مدل آرمچیر (4و4) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………. 68
شکل2-18 مقایسه اوربیتال های هومو در مدل آرمچیر (4و4) نانولوله سیلیسیمکاربید در لایه پنجم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………. 69
شکل2-19 مقایسه اوربیتال های لومو در مدل آرمچیر (4و4) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه پنجم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر………………………………………………………………….. 70
شکل2-20 مقایسه اوربیتال های هومو در مدل آرمچیر (4و4) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه هفتم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………… 72
شکل2-21 مقایسه اوربیتال های لومو در مدل آرمچیر (4و4) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه هفتم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………. 73
شکل 2-22 گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه اول الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم،
پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………………………………………………..79
شکل2-23گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه سوم الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………….81
شکل2-24 گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه پنجم الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………………………………………………..83
شکل2-25 گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه هفتم الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………………….85
شکل3-1 نمادگذاری ساختار زیگزاگ (0و8) نانولوله سیلیسم کاربید……………………………….88
شکل (3-2) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار زیگزاگ (0و8) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه اول الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) مدل جایگزین شده با فسفر، پ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………………….89
شکل (3-3) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار زیگزاگ (0و8) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه دوم الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) مدل جایگزین شده با فسفر، پ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………………………….92

شکل (3-4) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار زیگزاگ (0و8) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه سوم الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) مدل جایگزین شده با فسفر، پ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………..94
شکل (3-5) مقایسه ساختارهای جایگزین شده ساختار زیگزاگ (0و8) نانولوله سیلیسم کاربید در لایه چهارم الف) مدل جایگزین شده با آلومینیوم، ب) مدل جایگزین شده با فسفر، پ) مدل جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………..96
شکل(3-6) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(0و8) لایه اول …………………………………….101
شکل(3-7) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(0و8) لایه اول ……………………………………..101
شکل(3-8) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(0و8) لایه اول……………………………………….105
شکل(3-9) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(0و8) لایه اول……………………………………….105
شکل(3-10) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(0و8) لایه اول ……………………………………111
شکل(3-11) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(0و8) لایه اول …………………………………….111
شکل(3-12) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهSi مربوط به
جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(0و8) لایه دوم …………………117
شکل(3-13) نمودار پارامترهای پوششی شیمیایی CSI در هستهC مربوط به جایگزینی اتمAL،PوAl-P بر سطح نانولوله زیگزاگ(0و8) لایه چهارم………………………………….118
شکل3-14 مقایسه اوربیتال های هومو در مدل زیگزاگ(0و8) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر،
ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر………………………………………………………………126
شکل3-15 مقایسه اوربیتال های لومو در مدل زیگزاگ(0و8) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه اول الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………..127
شکل3-16 مقایسه اوربیتال های هومو در مدل زیگزاگ (0و8) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………129
شکل3-17 مقایسه اوربیتال های لومو در مدل زیگزاگ (0و8) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه دوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………131
شکل3-18 مقایسه اوربیتال های هومو در مدل زیگزاگ (0و8) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………..133
شکل3-19 مقایسه اوربیتال های لومو در مدل زیگزاگ(0و8) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه سوم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………….134
شکل3-20مقایسه اوربیتال های هومو در مدل آرمچیر (4و4) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه چهارم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر……………………………………………………………136
شکل3-21 مقایسه اوربیتال های لومو در مدل آرمچیر (4و4) نانولوله سیلیسیم کاربید در لایه چهارم الف) خالص، ب) جایگزین شده با اتم آلومینیوم، پ) جایگزین شده با اتم فسفر، ت) جایگزین شده با اتم آلومینیوم-فسفر………………………………………………………………137
شکل3-22 گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه اول، الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………….140
شکل3-23 گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه دوم، الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………..142
شکل3-24 گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه سوم ، الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده باآلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………..144
شکل3-25گراف های DOS ساختارهای هومو و لومو نانولوله آرمچیر(4و4) سیلیسیم کاربید در لایه چهارم الف)نانولوله خالص، ب)نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم، پ) نانولوله جایگزین شده با فسفر، ت) نانولوله جایگزین شده با آلومینیوم-فسفر…………………………………………………………………………………………………………..146
فصل اول
مقدمه
1-1مقدمه
تعریف فناوری نانو با توجه به ماهیت و زمینه های گسترده ی فعالیت آن در عین سادگی بسیار دشوار است و شاید بتوان گفت که هنوز تعریف کامل و جامعی که بیان کننده تمام خصوصیات این پدیده باشد و وجود ندارد با وجود این در اینجا به چند تعریف مفید و کاربردی اشاره می کنیم. پیوند علم ،شیمی و علوم مهندسی که نانو تکنولوژی نامیده می شود عرصه ای را به وجود می آورد که ماشین آلات خود تکثیر کننده و محصولات خود اسمبل از اتم های اولیه ارزان ساخته شوند. این فناوری در جهانی بسیار کوچک هدایت و کنترل می شود.
نانو تکنولوژی تولید مولکول(یا به زمان ساده تر) ساخت اشیا اتم به اتم به صورت توسط بازوهای رباط برنامه ریزی شده در مقیاس نانو متریک است. نانولغت یونانی به معنی کوتاه قد ویا کوتوله گرفته شده است . در گفتار علمی، یک نانومتر معادل یک میلیاردیوم متر می باشد یعنی ابعادی که در آن اتم ها باهم ترکیب شده و مولکول ها روی هم اثر متقابل دارند که چیزی حدود 18000 برابرقطر مو انسان و یا 10برابر قطر یک اتم است. به عبارتی دیگر نانوتکنولوژی تولید مولکولی یا به زبان ساده تر ساخت اشیا اتم به اتم، مولکول به مولکول توسط بازوهای رباط برنامه ریزی شده در مقیاس نانومتریک است. این اندازه، تقریبا پنهانی معادل با 3 تا 4 اتم را دارد. این فناوری ساخت ابزارهای نوین مولکولی منحصرا به فرد با
بکارگیری خواص شیمیایی کاملا ساخته شده ی اتم ها و ملکول ها (نحوه پیوند آنها به یکدیگر ) را ارائه می دهد، این قابلیت تقریبا حاصل شده است. با این ایجاد ساختارهای نانو متریک، کنترل خصوصیات اساسی مواد مانند دمای ذوب، رفتار مغناطیسی، ظرفیت شارژ و حتی رنگ آن ها بدون تغییر ترکیب شیمیایی مواد، ممکن خواهد بود.]1[
1-2 پیشینه فناوری نانو
چهل سال قبل، نظریه پرداز کوانتوم و برنده جایزه نوبل، ریچارد فایمن، اولین کسی بودکه به سپیده دم قبل از طلوع فجر نگریست. وی در نطق مشهورش در سال 1959 تحت عنوان ((آن پایین فضای بسیاری وجود دارد )) اولین جرقه های رویکردبه سمت فناوری نانو را روشن کرد. وی عنوان کرد که به افزایش فراگیری دانشمندان در زمینه ساخت ترانزیستورها و سایر اندازه های مقیاس کوچک، خواهیم توانست مرتبا آنها را کوچک و کوچک تر بسازیم تا نهایتا به محدودی طبیعی خودشان بسیار لغزنده، غیر قابل شناخت و از لحاظ مکانیکی قابل اعتماد شوند. در اوایل دهه ی 90 بود که توجهات ما به سمت آنچه که ما امروز به عنوان فناوری نانو می نامیم. شتاب سرسام آوری به خود گرفت تا کشتی دانش بشری با بادبان فناوری نانو به سمت ساحل آرزوها جولان دهد.در مجموعه عمر این فناوری کمتر از 15 سال است ولی محققان پیش بینی می کنند که ظرف سه سال آینده تحولات عظیمی در این زمینه صورت خواهد گرفت و طبق گفته تیمپ در کتاب نانوتکنولوژی نقشی که این فناوری در توسعه و پیشرفت بشر ایفا خواهد کرد، بسیار بیشتر و تاثیر گذارتر از نقشی است که مارکوپولو و سفرهایش به شرق در توسعه و پیشرفت غرب ایفا نموده است.]2[
1-3 مزایا و معایب
ساخت ابزار در مقیاس مولکولی دارای مزایا و معایب بسیاری است. ازمزیت های عمده ی آن می شود به افزایش دقت کامپیوتر ها، میلیون هابرابر بیشتر از کامپیوترهای کنونی، کنترل بیماری ها توسط نانوسنسورها، کامپیوتر ها و نانو ابزارها و انجام جراحی های کنترل شده توسط آنها و هزاران مزیت دیگر را به طور مفصل ذکر خواهد شد، نام برد. به طور کلی این فناوری برای ما آینده سریع، ارزان، با تولیدات بهتر و محیط زیستی پاکیزه تر به همراه خواهد داشت. اما مهم ترین عیبی که این فناوری به دنبال خود دارد، سوق دادن این فناوری و استفاده از آن در تولید سلاح های مرگبار است که ارزان بودن این سلاح ها خود نوید خطرناک شدن آینده را برای ما به دنبال دارد. درهر صورت حرکت سریع این تکنولوژی، با این چالش ها و مزیت ها به صورتی غیر قابل اجتناب به نظر می رسد.]3و1[
1-4 هدف فناوری نانو


پاسخ دهید