دیود نانوکربنی (Carbon Nanotube Diode - CNT Diode)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع دیودها (Diode) را در آموزش زیر شرح دادیم :
دیود نانوکربنی (Carbon Nanotube Diode - CNT Diode) :
دیود نانوکربنی (Carbon Nanotube Diode - CNT Diode) یک دیود در مقیاس نانو است که از نانولوله های کربنی (Carbon Nanotubes) ساخته می شود. نانولوله های کربنی ساختارهای استوانه ای از اتم های کربن با خواص الکتریکی منحصر به فرد هستند. بسته به نحوه پیچش (Chirality)، می توانند خاصیت فلزی یا نیمه هادی داشته باشند.
ساختار یک دیود CNT می تواند به روش های مختلفی ایجاد شود:
اتصال یک نانولوله نیمه هادی با دو الکترود فلزی متفاوت (ایجاد یک پیوند شاتکی نامتقارن).
ایجاد یک پیوند ناهمگون بین دو نانولوله با خواص متفاوت.
دوپینگ (Doping) نانولوله در دو ناحیه متفاوت (شبیه پیوند PN).
مکانیزم کار مشابه دیودهای معمولی است، اما در ابعاد نانو. عدم تقارن در ساختار باعث یکسوسازی جریان می شود.
پارامترهای مهم شامل نسبت یکسوسازی، جریان عبوری (که می تواند بالا باشد به دلیل تحرک بالای الکترون در CNT)، و سرعت سوئیچینگ بسیار بالا است.
کاربردهای بالقوه دیودهای CNT شامل ترانزیستورهای اثر میدانی (CNT-FETs)، سنسورهای بسیار حساس، و قطعات الکترونیک نوری در مقیاس نانو است. نانولوله های کربنی به دلیل خواص منحصر به فردشان، کاندیدای ایده آلی برای نسل آینده الکترونیک پرسرعت و کم مصرف هستند.
چالش های اصلی شامل کنترل دقیق خواص نانولوله ها (جداسازی نوع نیمه هادی از فلزی)، مونتاژ دقیق آنها در محل مورد نظر، و تکرارپذیری فرآیند ساخت است.
در نهایت، دیود نانوکربنی یک قطعه در مرز تحقیقات نانوالکترونیک است و پتانسیل بالایی برای کاربردهای آینده دارد.
