154
təşkil olunduğu atomlar öz yerini dəyişir. Onların
elektrik,
maqnit və optik xassələri də fərqlidir.
Qeyri
‐
adi elektrik xassələrinə malik olan nanoborucuqlar
nanoelektronika üçün yaxşı materialdır. Onların kompüterlər
‐
də tətbiqi işçi elementlərin sayını bir neçə tərtib ixtisar
etməyə imkan verir.
Nanoborucuğu silindr formasında bükülmüş qrafit
vərəqinə bənzətmək olar. Birqatlı nanoborucuqların uzunluğu
100
mikron olub, diametri 2-20 mm arasında dəyişir.
Nanoborucuqların fizikasından və tətbiq sahələrindən
danışmazdan əvvəl onların alınma texnologiyası ilə tanış olaq.
Şəkil 5.3
Karbon nanoborucuqların görünüşü
Nanoborucuğun əmələ gəlməsi üçün qrafit hədəfin
tərkibinə katalizator rolunu oynayan az miqdarda kobalt və
nikel daxil edilir. Qrafit hədəfin üzərinə yüksək intensivlikli
lazer şüası düşdükdə o buxarlanır. Arqon seli bu buxarı yüksək
temperaturlu zonadan soyudulan mis kollektora daşıyır. Qrafit
buxarı mis kollektorun üzərinə çökərək nanoborucuq əmələ
155
gətirir. Bu üsul ilə uzunluğu 100 mikron və diametri l0-20
mm olan borucuqlar əldə etmək olur.
Nanoborucuqları, həmçinin diametri 5-20 mm və
aralarındakı məsafə isə 1 mm olan qrafit elektrodlu qövs
vasitəsilə də sintez etmək mümkündür. Bu məqsədlə həmin
elektrodlara 20-25V gərginlik tətbiq edilərək helium axınında
yerləşdirirlər. Müsbət elektroddan karbon atomlan uçaraq
mənfi elektrodun üzərində nanoborucuq yaradır. Birqat
nanoborucuqlar almaq üçün müsbət elektrodun mərkəz
hissəsinə müəyyən miqdarda katalizator
rolu oynayan kobalt,
nikel və yaxud dəmir əlavə edilir. Katalizatordan istifadə
edildikdə çoxqatlı nanoborucuqlar alınır. Qövs üsulu ilə
diametri l-5mm və uzunluğu 1 mkm olan nanoborucuqlar
alınır.
Kimyəvi çökdürmə üsulu ilə də
nanoborucuqlar almaq
mümkündür. Bu üsulun mahiyyəti, qaz şəklində olan
karbohidrogenin yüksək temperaturda parçalanması nəticəsində
əmələ gələn sərbəst karbon atomlarının tərkibində müxtəlif
katalizatorlar olan altlığın üzərinə çökməsindən ibarətdir.
Onların diametrində və quruluşundan asılı olaraq metal və
yarımkeçirici ola bilməsi nanoborucuqların ən maraqlı
xassələrindən biridir. Sintez nəticəsində alınan qarışıq tipli
nanoborucuqların üçdə
biri metal, üçdə ikisi isə yarımkeçirici
xassəsinə malik olur. Nanoborucuqların elektron quruluşunu
öyrənmək üçün skanerləyici tunel mikroskopundan istifadə
edilir.
156
Şəkil 5.4
Metal nanoborucuqlar
Metal nanoborucuqların elektrik keçiriciliyi olduqca
böyükdür. Hesablamalar göstərir ki, onların
kvadrat-
santimetrindən milyard amper cərəyan keçə bilər. Mis
məftillərin hər kvadrat-santimetrində milyon amper cərəyan
keçdikdə ayrılan Coul istiliyi naqili əridir. Nanoborucuqların
yüksək keçiriciliyə malik olmasının səbəbi onlarda
elektronların səpildiyi defektlərin sıxlığının az olmasıdır.
Nanoborucuqlar həm də böyük istilik keçiriciliyinə malikdir.
