|
Abstract
|
درطبیعت دسته ای از مواد وجود دارند که ذاتاً دو بعدی هستند. هرچند ساختار توده ای و حالت جامد این مواد سه بعدی می باشد. این مواد دارای اتمهای منحصر به فردی هستند که دریک صفحه دارای پیوندهای قوی بوده و خارج از صفحه پیوندهایشان ضعیف می باشد و لایه ی دوبعدی می تواند از توده ماده جدا شود. به این مواد, مواد دو بعدی واندروالس گویند. پیدایش مواد دوبعدی فرصت جدیدی ایجاد کرده تا بتوانیم وسایل جدیدتری را ساخته و در زمینه های مختلفی بکار ببربم. موادی مثل گرافن به عنوان نیمه فلز و بورون نیترید به عنوان عایق در ساخت اغلب وسایل دو بعدی هیبریدی بکار می روند. به عنوان نمونه یکی از مکانهایی که سرمایه گذاری بسیاری بر روی توسعه این مواد انجام داده اند و از آن ها برای ساخت وسایل مورد نیاز خود استفاده می کند سازمان فضایی آمریکا (NASA) می باشد. بسیاری از وسایل الکترونیکی و نوری که در ناسا استفاده می شود از دسته مواد هیبریدهای واندروالس محسوب میشود. این مواد می توانند در برهمکنشهای نور-ماده شرکت کنند و نیز شامل مواد عایق, مواد رسانا, کاتالیست ها و...می باشند .
به دلیل وزن کم و بهره وری بالایی که این مواد دارند، این مواد هیبریدی جدید باعث پیدایش وسایلی چون ترانزیستورهای تونل زنی, دیودهای تونل زنی تشدید شده, دیودهای نشر نوری و...شدند. با کار کردن و مطالعه بر روی این مواد ما می توانیم رفتار ماده با ابعاد پائین را درک نموده و یک سطح مواد جدید به وجود بیاوریم تا وسایل مهندسی شده کوانتومی جدید مثل سنسورها, حافظه ها و مبدل ها را ایجاد کنیم و با علم به ساختار و خواص الکترونی آن ها کاربردهای نوین برایشان اندیشیده و تجهیزات جدیدی را بسازیم .در این کارتحقیقاتی بر موادی تمرکز خواهد شد که در گروه ساختارهای ناهمگون واندروالسی قرار میگیرند. این مواد دارای ویژگی های توپولوژیکی خاص هستند. برخی از آن ها عایق توپولوژیک بوده و برخی دیگر را میتوان رساناهای توپولوژیک بشمار آورد. این دسته از مواد در قسمتی از سطحشان هادی الکتریکی و در بقیه سطح عایق می باشند. از این مواد درساخت نانو مواد نوری و الکترونیکی استفاده می شود . به دلیل تنوع بالایی که در ترکیب کردن مواد دوبعدی و یا دوپه کردن آن ها وجود دارد، مواد موسوم به هیبرید واندروالس هم از نظر ساختار و هم از نظر خواص میتوانند بسیار متوع باشند و این تنوع یکی از مهمتری
|