توضیحات
چکیده
در اين مقاله نانووايرهاي فلزي كبالت و آلياژهاي كبالت-نيكل به روش رسوب الكتروشيميايي در تمپليت اكسيد آلومينيم منظم (AAO) با استفاده از جريان الكتريكي متناوب (AC) ايجاد شدند. در ابتدا تمپليت هاي منظم اكسيد آلومينيم با روش آندايزينگ دو مرحله اي ساخته شدند. قطر و طول حفرات توسط كنترل تانسيل و زمان فرآيند به ترتيب در محدوده ابعادي 30-35 nmو 3000-5000 nm تنظيم گرديدند. سپس نانووايرها در داخل حفرات رسوب داده شدند. مكانيزم رشد نانووايرها بررسي شد و در ادامه تحقيق ولتاژ بهينه براي رسوب الكتروشيميايي نانووايرها در محدود 17-19 V ACبه دست آمد. مشاهدات نشان اده كه حفرات طي چهار مرحله بصورت پيوسته و با نرخ تقريبا ثابت پر ميشوند و در نتيجه نانووايرهاي به دست آمده داراي يكنواختي ساختاري و يكنواختي تركيبي بالايي هستند.
مقدمه
يكي از مواد نانوساختاري بسيار موثر در علوم امروزي نانووايرها هستند كه به دليل نوع ساختار هندسـي و خواص بسيار جالبي كه دارند بازه بسيار گسترده اي ميتوان براي كاربرد آنهـا متـصور شـد. از جملـه ايـن كاربردها ميتوان به اتصالات بين قطعات الكترونيكي نانومتري, قطعات مغناطيسي, سنسورهاي شيميايي و بيولوژيكي و برچسب هاي بيولوژيكي اشاره نمود. دسته بزرگي از نانووايرها, نانووايرهاي فلزي مغناطيسي هستند كه از لحاظ علمي بسيار مورد توجه هـستند و در زمينـه هـاي مختلفـي از علـم نـانوتكنولوژي ماننـد كاربرد در محيط هاي ضبط مغناطيسي, در زمينه هاي اپتيك و ميكروموج ها و بيولوژي داراي اهميت ويژه هستند. امروزه بيشترين ميزان نانووايرها به دليل كنترل بهتر قطر و طول حفـرات و كيفيـت سـطح آنهـا بـا كمـك تمپليت ساخته ميشوند و در بين تمپليت , ها ممبرانهـاي پلـيكربنـات (PCT) و ممبـران هـاي اكـسيد آندي آلـومينيم (AAO) بيـشترين ميـزان كـاربرد را دارنـد. ممبـران هـاي اكـسيد آنـدي آلـومينيم (AAO) به دليل پايداري در دماي بالا و در مقابل حلالهاي آلي, يكنواختي و موازي هم بودن حفـرات, چگالي حفرات بالا و نظم مناسبتر و پايداري مكانيكي مناسب داراي اهميت بـالاتري هـستند. پيش از اين در تهيه نانوساختارهاي مختلف به روش الكتروشيميايي مـورد اسـتفاده قـرار گرفتـه انـد. مشاهده شده كه با روش آندايز دومرحله اي آلومينيم در شرايط كاملا كنتـرل شـده در محلـول هـاي الكتروليت اسيد سولفوريك, اسيد اگزاليك و اسيد فـسفريك مـيتـوان تمپليـت بـا نـسبت طـول بـه قطـر حفرات بالاي 500تهيه نمود.
ABSTRACT
In this paper, cobalt metal nanowires and cobalt-nickel alloys were produced by electrochemical deposition method in regular aluminum oxide (AAO) template using alternating electric current (AC). At first, aluminum oxide regular polymers were fabricated using two stage anodizing. The diameter and length of the cavities were controlled by tensile control and process time in the dimensions range of 30-35 nm and 3000-5000 nm, respectively. The nanowires were then deposited in the cavities. The nanowire growth mechanism was investigated and the optimum voltage for electrochemical deposition of nanowires in the range of 17-19 V AC was obtained. Observations show that the cavities are filled continuously at a constant rate at four stages, resulting in the resulting nanowires having a high uniformity of structure and homogeneity.
INTRODUCTION
One of the most effective nano-structure materials in modern science is nanowire, which is due to its geometric structure and very interesting properties that can be widely used for their application. Among these applications, we can mention connections between nanoscale electronic components, magnetic components, chemical and biological sensors, and biological labels. A large collection of nanowires is a scientifically important magnetic nanowire that is very important in many areas of nanotechnology, such as applications in magnetic recording environments, in the fields of optics and micromosomes, and biology. Nowadays, most nanowires are made with the help of template for better control of diameter and length of cavities and their surface quality. Between templates, polycarbonate membranes (PCT) and aluminum anode oxide membranes (AAO) have the highest application rates. Anode-aluminum oxide membranes (AAO) are more important because of their high temperature stability and the presence of organic solvents, uniformity and parallel alignment of cavities, high pore density, and better ordering and proper mechanical stability. Electrochemical methods have been used to prepare various nanostructures. It has been observed that with a two-stage anodic aluminum method, under a completely controlled condition, electrolyte solutions of sulfuric acid, oxalic acid, and phosphoric acid can be used to prepare a template with a pore size ratio of more than 500 cavities.
Year: 2007
Publisher : Eleventh National Congress of Metallurgy Engineers of Iran
By : Abolqasem Dolati, Ahmad Ghahremani Nejad Gharehlour
File Information: persian Language/ 11 Page / size: 958 KB
سال : 1386
ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالورژی ايران
کاری از : ابوالقاسم دولتي, احمد قهرماني نژاد قره لر
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 11 صفحه / حجم : KB 958
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.