اندازه گیری گاف انرژی نانولوله های کربنی

نانولوله ها دارای تنوع بسیار در قطر و کایرالیتی هستند و خصوصیات الکتریکی آنها شدیداً به هندسه شان وابسته است در نتیجه خصوصیات الکتریکی بسیار متفاوتی دارند. نانولوله ها می توانند فلز، نیمه رسانا با گاف انرژی کوچک یا نیمه رسانا با گاف انرژی متوسط باشند. به علت این تنوع تعیین گاف انرژی آنها امری پیچیده است. در این پایان نامه گاف انرژی نانولوله های کربنی را در دو بخش محاسبه کردیم. در بخش اول با استفاده از محاسبات تنگ بست نزدیک ترین همسایه، تنگ بست سومین همسایه ی نزدیک و چگالی حالت های الکترونی، روش تعیین گاف انرژی را به صورت تئوری نشان دادیم. در قسمت تجربی نانولوله های مختلف به روش تخلیه ی قوس الکتریکی رشد داده شد و اثر جریان و کاتالیست در آنها به کمک طیف رامان بررسی شد. هم چنین مدهای فعال نانولوله در طیف سنجی مادون قرمز سری فوریه عبوری به دست آمد. خواص اپتیکی یک نانولوله ی چند دیواره ی رشد یافته به روش رسوب بخار شیمیایی به کمک روابط کرامرز–کرونیک و طیف بازتابی مادون قرمز به دست آمد. برای انجام طیف جذبی، نانولوله ها را خالص سازی و سپس به کمک سدیم دو دسیل سولفات در آب پایدار کردیم.در نهایت به کمک طیف جذبی انجام شده بر روی نمونه های مختلف، گاف انرژی آنها را تعیین کردیم.