ازکجا ازچی چه خبر!
٢۳ شهریور ۱۳۸٧
با همکاری پژوهشگران آلمانی ... نظرات() 

خبرگزاری دانشجویان ایران - تهران
سرویس: پایان نامه

 

محققان پژوهشگاه مواد و انرژی موفق شده‌اند نانولوله‌های PZT را به روش الکتروفورتیک در قالب‌های آلومینیوم آندایز شده، تولید کنند.

 

به گزارش سرویس پایان‌نامه خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، دکتر محمدعلی بهره‌ور، عضو هیات علمی پژوهشگاه مواد و انرژی که راهنمایی این پژوهش را در قالب بخشی از پایان‌نامه دکتری ابوالقاسم نورمحمدی برعهده داشته است، اظهار کرد: اکسیدهای فروالکتریک دارای اهمیت ویژه‌ای در علوم و مهندسی می‌باشند زیرا خواص الکتریکی و اپتیکی آنها در پاسخ به تنش‌های مکانیکی، میدان‌های الکتریکی و الکترومغناطیسی بسیار بارز می‌باشد. ترکیب PZT یکی از مهمترین اکسیدهای فروالکتریک است که چه به‌ صورت توده‌ای و چه به‌صورت لایه نازک کاربردهای فراوانی در ساخت قطعات الکترونیکی و اپتوالکترونیکی نظیر حسگرها، تراگذارهای صوتی، حافظه‌های رام دینامیکی (DRAMS)، حافظه‌های غیر فرار (NVRAMS)، سوئیچ‌های الکترواپتیکی، آشکارسازهای پیزوالکتریک، MEMS، NEMS و میکروکاراندازها دارد.

وی خاطرنشان کرد: از میان نانوساختارهای مختلف، نانولوله‌ها علاوه‌ بر کاهش نواقص ساختاری نسبت به نانومیله‌ها، از سطح ویژه بیشتری برخوردار بوده و برای ساخت حسگرها نیز مناسب هستند. ما در این پژوهش برای اولین بار توانستیم به کمک روش الکتروفورزیس، نانولوله‌های یک ساختار اکسیدی چند مولفه‌ای را در قالب‌های آلومینیوم آندایز شده، رشد دهیم.

دکتر بهره‌ور با بیان این که دیگران با این روش، فقط توانسته بودند که نانومیله رشد دهند، ابراز امیدواری کرد که در آینده بتوان خواص الکتریکی و اپتیکی آنها را نیز اندازه گرفت.

به گفته وی، صنعت الکترونیک می‌تواند از این نانوآرایه‌ها در ساخت نانو قطعات، اسکنرهای پیزوالکتریک و مواد فوتونیکی با نوار ممنوعه قابل تنظیم استفاده کند.

وی در ادامه در تشریح نحوه انجام کار گفت: این پژوهش را می‌توان شامل سه مرحله اساسی ساخت قالب‌های نانومتخلخل آلومینیایی، تهیه سل پایدار با استوکیومتری مرز مورفوتروپیک PZT و انباشت برق رانی به داخل تخلخل‌ها و عملیات حرارتی و تشکیل فاز پرووسکایتPZT درون قالب دانست. قالب‌ها از طریق آندیزه کردن دو مرحله‌یی فویل‌های آلومینیمی در یک سلول سرد و الکترولیت اسید فسفریک تهیه شدند. از تنظیم ولتاژ و زمان آندایزینگ ثانویه، برای کنترل طول و قطر کانال‌های قالب استفاده کردیم. سل پایدار شده از استات سرب و پیش مواد ارگانومتالیک زیرکونیم وتیتانیم تهیه شد. سل مورد نظر ابتدا با روش انباشت برق رانی(EPD (Electrophoretic deposition به داخل قالب رانده شد. سپس قالب پرشده تحت یک عملیات حرارتی دو مرحله‌یی خاص قرار گرفت تا بتوان فاز پرووسکایت مطلوب را به دست آورد. اگرچه احتمال حضور فازهای نامطلوب فلوریت (یا پایروکلر) نیز بسیار زیاد است. در پایان برای ‌شناسائی و ارزیابی نانولوله‌ها از روش‌های آنالیز حرارتی، پراش اشعه X، آنالیز انرژی پاشیده اشعه X (EDS)، SEM، TEM، AFM وIon beam milling استفاده کردیم.

به گزارش ستاد ویژه توسعه فن‌اوری نانو، این تحقیق با همکاری پرفسور هیچولد و دکتر شولتز از دانشگاه کمنیتز آلمان صورت گرفته و در ایران ثبت اختراع شده است. ارزیابی‌های ما حاکی از آنست که در صورت کسب تأییدیه و کمک مالی امکان ثبت بین‌المللی آن نیز وجود دارد.

جزئیات این پژوهش، در مجله Materials Letters (جلد 62، صفحات 3349-3351، سال 2008) به چاپ رسیده است