المپیاد نانو را با هم بخوانیم

[baseri]

تصمیم گرفتیم بیایم منابع المپیاد رو اینجا مرور کنیم و مسائل آموزشی رو مطرح کنیم و میتونیم از کتب و مقالات مربوطه هم استفاده کنیم
در کل تر (!) یجورایی خودمونو واسه المپیاد آماده تر کنیم
و هدف، آشنایی با فناوری نانو هستش

یه فهرست کلی از منابع المپیاد رو من میگم و پیشنهاد میکنم اینجوری پیش بریم تا یه برنامه مشخص واسه تاپیک داشته باشیم

[list type=decimal]
[*]تاریخچه نانو
[*]مفهوم نانو
[*]فناوی نانو و کاربرد ها آن
[*]روش های ساخت
[*]مواد نانو ساختار
[*] روش های مشخصه یابی مواد نانو ساختار ( که البته این بخش رو به صورت جداگانه منتقل میکنیم تو تاپیک وسایل آزمایشگاهی فناوری نانو و مفصل در مورد بحث میکنیم )
[*] نانو بیولوژی
[*] فناوری های حوضه نانو
[*] مدیریت فناوری نانو
[/list]

فعلا این لیست کلی ما هستش , اگر موضوع دیگه ای هست که جا افتاده بگید که تکمیل کنم !


خب حالا میتونیم شروع کنیم به ترتیب مباحث رو مطرح کنیم ...
و همینطور از قوانین کلی سایت هم پیروی کنیم و مطالب رو کپی نکنیم , جاهایی که واقعا لازم هست که کپی بشه رو مشکلی نداره ولی سعی کنید برداشت خودمونو از متن به زبان ساده بیان کنیم!

تا الان 4 نفر اعلام آمادگی کردن ^-^ کسی دیگه هم اگر خواست میتونه طبق برنامه مطالعه کنه و برداشتش رو بنویسه

در ضمن نظر و پیشنهادی هم در مورد مطالعه گروهی بود میتونید تو تاپیک نظرات و پیشنهادات مطرح کنید

برنامه کلی رو بالا مشخص کردم ، ولی به زودی برنامه دقیق رو هم میذارم که کاملا طبق برنامه پیش بریم ^-^

ممنون , موفق باشیم \/

 

[baseri]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

خب حالا شروع کنیم در مورد , مورد اول یعنی تاریخچه نانو بخونیم ! چون مبحث خیلی طولانی و سختی نیست زمان زیادی لازم نیست بزاریم براش!

کسایی که کتاب دارن که راحت از رو کتاب میتونن بخونن , اونایی هم که ندارن سرچ کنن مطالبش پیدا میشه

 

[baseri]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

خب فکر میکنم برای مطالعه تاریخچه نانو این مدت زمان کافی باشه !
حالا من یه خلاصه ای رو میگم , امیدوارم مفید باشه !

خب میدونید که پدر نانو تکنولوژی ریچارد فایمن هستش که سال 1960 تو سخرانیش به نکته هایی اشاره کرد که علم نانو رو پایه ریزی کرد...
خب تو سخنرانی هاش مهم ترین نکانتش اینجوریه !

[list type=decimal]
[*] معرفی مقیاس نانو و کاربرد های تکنیکی این حوزه
[*] اینجا نقش های مختلف بر روی پیش زمینه های نانویی ( مثل نگاشتن متن کتاب مقدس رو سر سوزن )
[*] قطعات الکتریکی ذخیره کننده در مقیاس نانو
[*] بیان ارتباط فیزیک و شیمی و زیست با استفاده از فناوری نانو
[*] اشاره به میکروسکوپ های الکترونی
[*] اشاره به حوزه ی نانو زیست فناوری
[*] اشاره به نانو ماشین ها که الان رو مواردی مثل ترانزیستور های مولکولی , ترانزیستور های تک الکترونی و اسپینترونیک کار میکنن !
[*] کنار هم قرار گرفتن اتم ها به صورت دلخواه
[/list]

که همه ی این ها تا الان به وقوع پیوسته یا در آینده ای نزدیک اجرا میشه !

منبع این قسمت : کتاب مجموعه مقالات باشگاه نانو ! کسی خواست متن سخنرانی رو تو کتاب گذشته !

حالا یسری شواهد وجود داره که قبل از فاینمن چه خواسته چه ناخواسته از فناوری نانو استفاده میکردن البته این قسمت فکر نکنم تو المپیاد باشه ولی فکر میکنم اطلاعات کلیش خیلی به دردمون میخوره :

[list type=decimal]
[*] از 30 سال قبل میلاد تا 640 سال بعد از میلاد: جام ليكورگوس از رومی ها که در موزه برتانیا لندن نگهداری میشه =>> ویژگی : وقتی نور از بیرون بهش میتابه سبز میشه و وقتی تابش از دورنه قرمز رنگه! ( در واقع از نانو ذرات طلا و نقره ساخته شده )
[*] از سال 500 تا 1450 : وجود شیشه های رنگی هستش که به رنگ های سرخ یاقوتی ( وجود نانو ذرات طلا ) و زرد پر رنگ ( وجود نانو ذرات نقره ) و رنگهای مختلفش هم به دلیل تفاوت اندازه نانو ذرات بوده !
[*] از سال 1450 تا 1600 : سراميك هایی به اسم دروتا =>> ویژگی : رنگ رنگین کمانی که بر اثر تابش طول موج های مختلف نور بوجود میومد ( که از نانو ذرات مس و نقره استفاده کرده بودند )
[*] سال 1827 : فیلم عکاسی : فیلم های عکاسی دارای لایه ای از نمک های نانو ذرات نقره بودن
[*] سال 1857 : كشف كلوئيد هاي طلا : الان هم کلئید ها از کاربردی ترین نانو ذرات فلزی هستن !
[*] سال 1867 : دانشمندی به اسم جيمز مكسول موجودات خیلی ریزی رو به عنوان اهريمن مكسولي معرفی میکنه ( نمیدونم دقیقا منظورش چی بوده , فهمیدید به منم بگید لطفا )
[*] بعدشم دستاورد های قرن بیستم هستش که خیلی زیاده و زیادی مطلب طولانی میشه واسه همین فقط عنوانشونو میگم و توضیح نمیدم , فکر کنم توضیحشون دیگه مشخص باشه !

• تئوري مـاي
• ساخت اولين ميكروسكوپ الكتروني
• ساخت ميكروسكوپ الكتروني با زمينه يوني اروين مولر
• کشف DNA
• کشف پديده تونلينگ که به ساخت ابزار خیلی کمک کرد
• چاپ مقاله ریچارد فیمن به عنوان فناوري نانو در آينده
• ساخت فروفلويدها ( سیال فلزی )
• سازماندهنده هاي زئوليتي
• قانون مور
• نرم افزار سر جان پاپل
• اولين استفاده از از كلمه نانوتكنولوژي
• الكترونيك مولكولي
• اسپكتروسكوپي SERS
• ميكروسكوپ اسكنينگ تونلينگ
• کشف باكي بال
• ساخت ميكروسكوپ نيروي اتمي
• ساخت ترانزيستور تونلينگ تك الكتروني
• كشف نقطه هاي كوانتوم
• دست ورزي اتمي
• کشف نانولوله هاي كربني
• بكارگيري DNA و كلوئيد هاي طلا براي گردآوري مواد غير آلي
• اختراع DPN

[*] و اما قرن 21 که در حاضر قرار داریم و بیشتر خواهد شد :

• ليتوگرافي بازخورد – كنترل شده
• بنيان گذاري مؤسسه نانو تكنولوژي

[/list]
کامل این قسمت رو اگر کسی دوست داشت میتونه از اینجا بخونه


در آخر مواردی که در گذشته ایرانیان از این فناوری استفاده میکردن میشه به تزئین سفال ها اشاره کرد که از نانو ذرات نقره و مس استفاده کرده بودند که جالبیش اینجاس که این طرز استفاده به طور عجیبی دقیق بوده !

تصاویر ارائه شده در این مقاله ، حاکی از پخش‌ شدن نانو ذرات هم‌ اندازه نقره با قطر حدود 20 نانومتر در پایة شیشه‌ای لعاب روی سفال‌ هاست...

مقاله : محققانی از کشور ایتالیا به همراه مهندس فرح شکوهی، مهندس پروین اولیایی، دکتر جواد رهیقی و دکتر محمد لامهی رشتی از سازمان انرژی اتمی


اوووووووف خسته شدم , امیدوارم مفید باشه ! جمع آوریش هم با خودم بودا , گفتم بدونید کپی پست نیست بزنید پاک کنید دو ساعت تایپ کردم ! اعتراف میکنم کار خیلی سختیه !

 

[mohandes leily]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

الان یه سوالایی مطرحه این وسط:
باید عدد سال هارو برای المپیاد بلد باشیم؟؟؟
من همه ی سایتارو خوندم واسه تاریخچه نانو ولی اصن این مطالبو به عمرم هم ندیده بودم
نمونه سوالات سومین المپیاد نانو رو کسی داره؟؟؟ ( خودم دوره 1تا 4 رو دارم همراه با پاسخ نامه اگه کسی خواست در خدمتیم B-))

 

[baseri]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

الان یه سوالایی مطرحه این وسط:
باید عدد سال هارو برای المپیاد بلد باشیم؟؟؟
من همه ی سایتارو خوندم واسه تاریخچه نانو ولی اصن این مطالبو به عمرم هم ندیده بودم
نمونه سوالات سومین المپیاد نانو رو کسی داره؟؟؟ ( خودم دوره 1تا 4 رو دارم همراه با پاسخ نامه اگه کسی خواست در خدمتیم B-))

اون قسمت مشکی اول واسه المپیاد هستش بقیه رو گفتم که تو منابع المپیاد من ندیدم ولی به نظرم خیلی مهمه و تو قسمت های بعدی میتونه کمکمون کنه به هر حال ! لینک سایتش رو هم که گذشتم
سومین المپیاد هم سوال هم جوابشو میخوای؟!

 

[baseri]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

خب تا آخر این ماه(یعنی آخر دی )، تا اخر صفحه 74 مجموعه مقالات (یعنی آخر فصل 2 ) رو مطالعه میکنیم هر کی هم مشکلی داشت همینجا میتونه بپرسه، و چیزی که از این مبحث میفهمید رو هم از نظر خودتون اینجا بگید .

 

[Leila.]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

سلام دوست گرامی اینجا دقیقا چه افرادی هستن؟چن نفرید؟من امسال دیگه وقت هماهنگ خوندن ندارمو سعی میکنم تو وقتای پرتم نانو مطالعه کنم. اگه کاری بود هستم

 

[baseri]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

سلام دوست گرامی اینجا دقیقا چه افرادی هستن؟چن نفرید؟من امسال دیگه وقت هماهنگ خوندن ندارمو سعی میکنم تو وقتای پرتم نانو مطالعه کنم. اگه کاری بود هستم

خب کسایی که اینجا هستن که با هم بخونیم : (تا الان که قطعیه)
Lovesky
Prof.M.D
و خودم
یک نفر هم انصراف داد

ولی حدودا دو نفر هم هستن که پشتیبانی میکنن .

 

[baseri]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

خب یه بخشی از فصل 2 در مورد رسانا ها و نارسانا ها و نیمه رسانا هاست
سعی میکنم به صورت مقایسه ای بنویسم.

خب میدونیم شرط رسانایی وجود الکترون آزاده ولی فقط این نیست و باید ماده تراز نیمه پر داشته باشه تا بتونه تغییر تراز بده و دارای رسانایی الکتریکی باشه. یعنی الکترون هایی که تو تراز نیمه پر هستن تو رسانایی اون جسم نقش دارن در ضمن نوار تراز های انرژی نزدیک به هم نوار هایی رو تشکیل میدن که میگن نوار انرژی و بین این نوار های فضای خالیه که تراز انرژی وجود نداره و به این ها میگن گاف انرژِی

در رسانا ها نوار نیمه پر وجود داره و الکترون هایی که و این نوارن، الکترون های رسانش و خود نوار نیمه پر، نوار رسانش میگن .
با افزایش دما ، مقاومت ویژه الکتریکی هم افزایش پیدا میکنه ، چون جنبش ذرات زیاد میشه و شدت برخوردشون به هم بیشتر میشه و این یعنی مانع رسانایی الکتریکی هم بیشتر میشه ، پس رسانایی الکتریکی کم میشه .
در نارسانا ها نوار نیمه پر وجود نداره و فاصله بین نوار های انرژی یعنی همون گاف انرژی زیاده پس الکترون رسانش و نوار رسانش هم وجود نداره ، پس رسانایی الکتریکی هم وجود نداره دیگه اصولا
در نیمه رسانا ها هم نوار نیمه پر وجود نداره ولی اندازه گاف انرژی نسبتا کمتر و اگر انرژی لازم رو بگیره میتونه به نوار خالی بالاتر از خودش بره و رسانایی الکتریکی ایجاد کنه ، که به آخرین نوار پر ، نوار ظرفیت و به اولین نوار خالی ، نوار رسانش میگن ؛ پس به این صورت میتونن رسانایی ایجاد کنن .
با افزایش دما ، مقاومت ویژه الکتریکی کم میشه پس رسانایی الکتریکی زیاد میشه . تو نیمه رسانا ها اگر دما پایین باشه مثل نارسانا عمل میکنه ولی با افزایش دما الکترون ها از نوار ظرفیت میتونن به نوار رسانش برن و چون با این کار نوار نیمه پر بوجود میاد میتونن به صورت رسانا عمل کنن .
وقتی الکترون ها از نوار ظرفیت به نوار رسانش میرن جای خودشون خالی میشه دیگه ، به این جاهای خالی حفره میگن که به صورت قرار دادی بار مثبت دارن . پس در رسانایی اجسام نیمه رسانا ها هم الکترون های نوار رسانش و هم حفره ها نقش دارن.

حالا خود نیمه رسانا ها به چند دسته تقسیم میشن که به 3 بخشش تو کتاب صحبت شده ...

• نیمه رسانای ذاتی : نیمه رسانایی که نا خالصی نداشته باشه . تعداد حفره ها با تعداد الکترون های نوار رسانش برابره .
  دو عامل هم باعث افزایش رسانایی الکتریکی میشه : افزایش دما و اضافه کردن ناخالصی(آلایش نیمه رسانا) مثل سیلیسیوم (Si) و ژرمانیوم (Ge)
• نیمه رسانای غیر ذاتی : با اضافه کردن نا خالصی به نیمه رسانا ، نیمه رسانای غیر ذاتی بوجود میاد که شامل:
  • نیمه رسانای نوع n : یک الکترون ظرفیت بیشتر از اتم نیمه رسانای ذاتی داشته باشه . مثل فسفر (P) و آرسنیک (As) برای سیلیسیوم یا ژرمانیوم . توی اتم ، الکترون ها رو به اشتراک میذارن و فقط یه الکترون میمونه . یه تراز اضافه هم تو گاف انرژی نزدیک به نوار رسانش به نام "تراز دهنده" تشکیل میشه و اون الکترون اضافی توی تراز دهنده قرار میگیره و با گرفتن انرژی کمی به نوار رسانش میره و تو رسانایی الکتریکی شرکت میکنه . به اتم های ناخالصی هم "ناخالصی دهنده" میگن . چون حاملان بار الکترون نوار رسانش و منفی هستن "Negative" بهش نیمه رسانای نوع p میگن.
  • نیمه رسانای نوع p :یک الکترون ظرفیت کمتر از اتم نیمه رسانای ذاتی داشته باشه . مثل بور (B) و آلومینیوم (Al) برای سیلیسیوم یا ژرمانیوم . باز هم الکترون ها رو به اشتراک میذارن و چون ناخالصی 1 الکترون کمتر داره 1 حفره بوجود میاد . و باز هم تراز انرژی در گاف انرژی نزدیک نوار ظرفیت بوجود میاد که بهش میگن " تراز پذیرنده " و الکترون ها از نوار ظرفیت به این تراز میرن و حفره بوجود میاد . به این اتم های ناخالصی هم " ناخالصی پذیرنده " میگن . چون حاملان بار الکتریکی حفره ها و مثبت هستن "Positive" بهش نیمه رسانای نوع p میگن .

تو پست بعدی سعی میکنم ترکیب نیمه رساناها و ترانزیستور ها رو به صورت مقایسه ای بگم
موفق باشیم

 

[baseri]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

ترانزیستور
از اتصال نیمه رسانا های p و n ترانزیسوتر ساخته میشه که معروف ترین هاش که تو کتاب نام برده شده BJT و MOSFET هست.
ترانزیستور ها از چند بخش نقسیم میشن : بدنه، دو قسمت نیمه رسانا به نام درین و سورس، بخش نارسانا از جنس اکسید سیلیسم، گیت از جنس سیلیسیم غیربلوری

MOSFET رو به طور مخففMOS به کار میبریم و به دو دسته تقسیم میشن :

• NMOS:بدنه این نوع ترانزیستور از نوع نارسانای p و دو ناحیه سورس و درین از نوع نارسانای n هستند. گیت+ ، درین+ ، سورس به زمین متصل =>> بار مثبت در گیت جمع میشه و با القا حفره ها رانده میشن و الکترون ها زیر گیت جمع میشن =>> بدنه - . با افزایش ولتاژ الکترون های بیشتری از سورس میان توی بدنه و زیر گیت جمع میشن و باعث ایجاد جریان میشن که به این ولتاژ، ولتاژ آستانه میگن و در این حالت میگن ترانزیستور روشنه.
  ولتاژ پایین =>> ترانزیستور خاموش
  ولتاژ بالا =>> ترانزیستور روشن
  
  
  
  

  
• PMOS:بدنه این نوع ترانزیستور از نوع نارسانایn و دو ناحیه سورس و درین از نوع نارسانای p هستند. گیت- ، درین- ، سورس به زمین متصل =>> بار منفی در گیت جمع میشه و با القا الکترون ها رانده میشن وحفره ها زیر گیت جمع میشن =>> بدنه + . با افزایش ولتاژ الکترون های بیشتری رانده میشن و حفره های از سورس میان توی بدنه و زیر گیت جمع میشن و باعث ایجاد جریان میشن.
  ولتاژ پایین =>> ترانزیستور روشن
  ولتاژ بالا =>> ترانزیستور خاموش
  
  
  
  

  

این بخش هم هست و دونستنش ضرر نداره ولی اونقدر هم که درگیرش بشیم مهم نیست
میدونیم سیستم های دیجیتالی بر مبنای 2 کار میکنن ( 0 و 1) دلیلش هم اینه که ترانزیستور یا میتونه خاموش باشه یا روشن ، حالت دیگه این که نداره

وقتی ترانزیستور ها رو به همن متصل میکنن به دستگاه حاصل گیت میگن که به چند موردش تو کتاب اشاره شده و توضیح داده. (توضیح : ولتاژ بالا رو 1 و ولتاژ پایین رو 0 در نظر میگیرن.) :

• NOT: اگر ولتاژ ورودی پایین =>> ولتاژ خروجی بالا است و برعکس . به همین دلیل این نوع رو معکوس کننده میگن.
• OR : اگر ولتاژ ورودی هر یک از ورودی ها یا همه ورودی ها 1 باشه =>> ولتاژ خروجی 1 است. و چون فقط کافیه یکی از ورودی ها 1 باشه تا خروجی 1 بده بهش میگن OR ، "یا".
• AND : اگر همه ی ورودی ها 1 باشد=>> خروجی 1 است. بخاطر همین میگم AND، "و"
• XOR : اگر تعداد 1 های وردی فرد باشد =>> خروجی 1 و برعکس .
  

 

[baseri]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

فناوری نانو - شاخه های نانو - اهمیت نانو

خواص مواد به نوع اتم ها ، نوع اتصال اتم ها ، تعداد پروتون ها و عدد جرمی ، تعدا الکترون ها ، ساختار بلوری و ... بستگی داره .

فناوری نانو چیست؟ برای فناوری نانو سه تا تعریف تو کتاب اورده شده :

• فناوری نانو محدوده تحقیقات و مطالعه مواد و خصوصیات آن در حدود 1-100 نانو متر را در برمیگیرد .
• با کمک فناوری نانو ساختار های نانویی میتوان خلق کرد که خصوصیات آنها با ساختار های میکروسکوپی همان مواد متفاوت است.
• با کمک فناوری نانو میتوان در اتم ها از طریق کنترل خصوصیات، تغییراتی ایجاد کرد.

مطالعات فناوری نانو در سه بخش صورت میگیره:

• فناوری نانو مرطوب: در مورد سیستم های زنده - در برگیرنده علوم پزشکی، دارویی و کلا علوم مرتبط با زیست فناوری. در این بخش الکترون های آزاد در انجام واکنش بررسی میشن و نقش دارن .
• فناوری نانو خشک: مطالعه تشکلی ساختار های کربنی، سیلیکونی، مواد غیر آلی و فلزی. در این بخش الکترون ها در خصوصیات فیزکی ماده نقش دارن و بررسی میشن.
• فناوری نانو محاسباتی: شبیه سازی فرآیند ها و واکنش های اتم ها و مولکول ها .

تاثیر تغییر مقیاس نانو در خواص مواد :

• تغییر رنگ
• تغییر شفافیت (میزان توانایی ماده در عبور دادن نور مرئی از خود)
• تغییر خواص مغناطیسی (سیال مغناطیسی یا فروفلوید : مایعی است متشکل از نانو ذرات مغناطیسی معلق در حلال
• واکنش پذیری : در ابعاد نانو زیاد تر از میکرو
• و نقطه ذوب، خواص حرارتی، خواص الکتریکی، خواص مکانیکی و...

راه های افزایش سطح:

• نفوذ به درون ماده و انتفال مواد از درون به سطح که بکی از راه هاش تعبیه حفره است ، حفره هایی متصل به هم که تا سطح ادامه دارند که تشکیل ساختار متخلخل یا فوم رو میده و در کاتالیز واکنش های شیمیای ، فیلتر مایعات، فیلتر هوا و ... کاربرد دارند .
• کوچک کردن اندازه ذرات

* در ابعاد میکرو نسبت سطح به حجم بسیار ناچیزه و حتی به 0 میل میکنه ولی در ابعاد نانو نسبت سطح به حجم زیاده .

 

[prof.m.d]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

خب اول از همه این سخنرانی ریچارد فاینمن رو ببینید و لذت ببرید!

خب من دو روش افزایش رسانایی در مواد نیمه رسانا رو اینجا می گم!

1-افزایش دما:
همانطور که می‌دانیم افزایش دما موجب افزایش مقاومت ویژه‌ی الکتریکی مواد رسانا می‌شود. علت این پدیده نیز افزایش تعداد و شدت برخورد الکترون‌های آزاد با اتم‌های در حال نوسان در جسم رسانا است. با افزایش دما، جنبشِ ذراتِ تشکیل‌دهنده‌ی جسم بیشتر می‌شود و بنابراین تعداد و شدت برخورد الکترون‌های آزاد با اتم‌های جسم افزایش می‌یابد. یعنی الکترون‌ها که حاملان بار الکتریکی در جسم جامد رسانا هستند، برای انتقال بار الکتریکی با موانع بیشتری برخورد می‌کنند و در نتیجه رسانایی الکتریکیِ جسم کاهش می‌یابد.اما توجیه افزایش رسانایی در نیمه رساناها با افزایش دما بواسطه ی نظریه نواری امکان پذیر است.

همان‌گونه که در تصویر می‌بینیم در دماهای پایین نوار ظرفیت نیمه‌رسانا کاملا پُر از الکترون و نوار رسانش کاملا خالی از الکترون است. از این رو نه نوار ظرفیت در رسانش نقشی دارد (چون نوار کاملا پر است و هیچ الکترونی امکان گذار درون نوار را ندارد) و نه در نوار رسانش الکترونی هست تا موجب رسانایی الکتریکی شود. بنابراین در دماهای پایین، نیمه‌سانا مشابه نارسانا رفتار می‌کند. با افزایش دما، تعدادی از الکترون‌های نوار ظرفیت به نوار رسانش گذار می‌کنند. بدین ترتیب هم الکترون‌هایی که در نوار رسانش قرار می‌گیرند، موجب رسانایی الکتریکی می‌شوند و هم تعدادی تراز خالی در نوار ظرفیت ایجاد می‌شود. ازاین‌رو امکان گذار برای الکترون‌های نوار ظرفیت نیز (در همان نوار) فراهم می‌شود. به بیان دیگر، در این حالت هم نوار رسانش در رسانایی الکتریکی نقش دارد و هم نوار ظرفیت. به همین ترتیب با افزایش دما هم تعداد الکترون‌های نوار رسانش بیشتر می‌شود و هم ترازهای خالی نوار ظرفیت افزایش می‌یابد.

2-آلایش نیمه رسانا ها:
نیمه‌رسانایی را که ناخالصی نداشته باشد، نیمه‌رسانای ذاتی می‌گوییم. در نیمه‌رسانای ذاتی تعداد الکترون‌های موجود در نوار رسانش با تعداد حفره‌های موجود در نوار ظرفیت با هم برابرند.
همان‌طور که متوجه شدیم با افزایش دما می‌توان تعداد حاملان بار الکتریکی و در نتیجه رسانایی الکتریکی را در مواد نیمه‌رسانا افزایش داد. علاوه بر افزایش دما، با اضافه کردن مقادیر کمی ناخالصی به ماده‌ی نیمه‌رسانا نیز می‌توان تعداد حاملان بار الکتریکی را به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش داد. منظور از ناخالصی، اتم‌های غیرهم‌جنس با اتم‌های نیمه‌رسانا است. به عمل اضافه کردن ناخالصی به نیمه‌رسانا، "آلایش نیمه‌رسانا" می‌گوییم و نیمه‌رسانایی را که به آن اتم‌های ناخالصی اضافه شده است، نیمه‌رسانای غیرذاتی می‌نامند. با افزودن ناخالصی به نیمه‌رسانا، مقاومت ویژه‌ی الکتریکی آن کاهش می‌یابد و در نتیجه رسانایی الکتریکی نیمه‌رسانا به صورت قابل توجهی بیشتر می‌شود.

(خب در مورد نیمه رسانای نوعnو pکه توضیح داده شد من فقط شکل نواری این دوتا نیمه رسانا رو اینجا میذارم!)

نیمه رسانای نوعn

"تراز دهنده" در فاصله‌ی بسیار کمی، زیر نوار رسانش تشکیل می‌شود.چون فاصله‌ی این تراز از نوار رسانش بسیار کم است، الکترون‌های موجود در آن با جذب مقدار کمی انرژی وارد نوار رسانش می‌شوند و در رسانایی الکتریکی شرکت می‌کنند. اتم‌های ناخالصی را که یک الکترون اضافی به نوار رسانش می‌دهند، "ناخالصی دهنده" می‌نامیم.

نیمه رسانای نوع p

"تراز پذیرنده" در فاصله‌ی کمی بالای نوار ظرفیت نیمه‌رسانا تشکیل می‌شود؛ به‌گونه‌ای که الکترون‌ها با جذب مقدار کمی انرژی و به منظور کامل کردن پیوند اتمی، به این تراز گذار می‌کنند و موجب تشکیل حفره‌های اضافی در نوار ظرفیت نیمه‌رسانا می‌شوند.این نوع اتم‌های ناخالصی را که یک الکترون اضافی از نوار ظرفیت می‌گیرند، "ناخالصی پذیرنده" می‌نامیم.

خب یه چیز دیگه ایی که به نظرم خوبه در موردش بحث کنیم بررسی گیت های مختلفیه که توی فعالیت کتاب بهش اشاره شده!

Multiplexer

خب فرض کنیم که به وروردی همه صفر باشه(ولتاژ پایین)پس در این صورت چون دوتا NOTپشت سرهم داریم خروجی نهایی Aصفر میشه و خروجی نهایی B هم همینطور.منتها اون قسمت های قرمز همه یک هستن.در اینصورت ورودی AND اولیمون(از بالا به پایین) میشه 110پس خروجی هم 0 میشه.حالا AND دومی ورودی هاش میشن010و خروجی هم 0 میشه.سومی که وردی هاش میشن100 که باز هم خروجی نهایی 0 میشه.و در نهایت آخری هم که ورودی هاش 000 هستن خروجی 0 میشه!پس OR هم که 4 تا صفر واردش بشه خروجیش صفر هست!خب می تونید چک کنید شما هم دوباره ببینید درسته یا نه؟!

فعلا همین دگ حالا بنده یه سری پیشنهاداتی هم به مدیریت دادم تا بینیم چه خواهد بودن....

 

[baseri]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

خب تو متن چند تا سوال و فعالیت بود که گفتم بذارم با هم جواب بدیم

[list type=decimal]
[*]آیا بی نظمی ناشی از نقص بلوری ، نظم شبکه بلوری دانه را بر هم میزند؟


[*]چه موادی را میشناسید که برا خواص ماده تاثیر میگذارد؟


[*]دو شکل از عنصر کربن که در طبیعت وجود دارد، الماس و گرافیت است ، دلیل تفاوت برخی خواص این دو ماده چیست؟


[*]آهن خالص تا دمای 770 درجه سانتی گراد خاصیت آهن ربایی دارد. اما در دمای بالاتر این خاصیت را از دست میدهد. این دما ؛ دمای کوری است. بنابر این علاوه بر ساختار بلوری ، شرایط محیطی نیز میتواند برخی خواص مواد تاثیر گذار باشد .چه عواملی موجب از دست رفتن خاصیت آهن ربایی آهن خالص در دما های بالاتز از دمای کوری میشود؟


[*]با تشکیل لایه اکسید روی آلومینیوم ، این ماده از نظر شیمیایی غیر فعال شده و واکنش متوقف میشود. این پدیده دارای چه مزیت ها و مضرراتی است؟


[*]آیا میتوان کاربرد های واکنش های شیمیایی مواد را نام برد؟ چه مواقعی لازم است تا از واکنش های شیمیایی مواد جلوگیری کرد؟


[*]اندازه پودر های آلومینیوم چه تاثیری بر میزان انرژی آزاد شده و در نتیج بازده سوخت دارد؟


[*]آیا همیشه با کوچک شدن اندازه ماده خواص آن تغییر میکند؟ این خواص شامل چه مواردی هستند؟


[*]در مواد بزرگتر از نانومتر ، تعداد اتم های سطحی ماده ناچیز بوده و نقش آنها در تعیین خواص ماده نادیده گرفته میشود . اما با کاهش اندازه ذرات و افزایش نسبت اتم های سطحی نقش آنها پررنگ تر شده و خواص مواد دچار دگرگونی میشود . اتم های سطحی چه ویژگی های چه ویژگی های متفاوتی از اتم های درون حجم ماده دارند؟


[*]آیا محل قرار گرفتن یک اتم در ماده میتواند بر خواص و رفتار آن تاثیر گذار باشد؟


[*]آیا عدد همسایگی یک اتم در تعیی خواص آن نقش دارد؟


[/list]

اگر ب نظرتون سوالی جا افتاده خوتون بنویسید.
هر کدوم از سوال ها رو هم دوست دارید جواب بدید

 

[baseri]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

خب برای این هفته :
تا صفحه 103 سر ساختار های کربنی + مفاهیم پایه از آموزش فناوری نانو بخش دانش آموزی

× در ضمن دارم برنامه دقیق مطالعه رو کتبی مینویسم تا چند روز دیگه میذارم ، اگر نظری دارید بگید ( البته تو تاپیک پیشنهادات )

 

[nanosampad]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

آیا بی نظمی ناشی از نقص بلوری ، نظم شبکه بلوری دانه را بر هم میزند؟
تاجایی که من یادمه بله.نقص های بلوری مربوط به یک یاچند دانه هستن و به همین دلیل نقص کلی بلور رو به هم نمیزنن.
چه موادی را میشناسید که برا خواص ماده تاثیر میگذارد؟
احتمالا منظورت اینه:چه خواصی برماده اثر می گذارد؟
اگر منظورت اینه مواردی مثل:عدداتمی،عددجرمی،ساختار،ریزساختار،شبکه بلوری ،جامد،مایع یاگاز بودن و....میتونه تاثیرگذار باشه

دو شکل از عنصر کربن که در طبیعت وجود دارد، الماس و گرافیت است ، دلیل تفاوت برخی خواص این دو ماده چیست؟
این دوماده هردو از کربن ساخته شده اما در گرافیت هر اتم کربن در یک صفحه با 3اتم دیگر پیوند دارد و بین صفحات نیروی ضعیف واندروالسی.این صفحات میتوانند روی هم بلغزند و درکل استحکام ماده کاهش می یابد.اما در الماس هراتم کربن با چهار اتم کربندیگر تشکیل پیوند کوالانسی در فضا میدهد و باعث میشود استحکام الماس بسیار زیادشود-رجوع به شیمی2،فصل4،ساختارهای لوئیس-

هن خالص تا دمای 770 درجه سانتی گراد خاصیت آهن ربایی دارد. اما در دمای بالاتر این خاصیت را از دست میدهد. این دما ؛ دمای کوری است. بنابر این علاوه بر ساختار بلوری ، شرایط محیطی نیز میتواند برخی خواص مواد تاثیر گذار باشد .چه عواملی موجب از دست رفتن خاصیت آهن ربایی آهن خالص در دما های بالاتز از دمای کوری میشود؟
برای جواب به این سوال نیاز به اشنایی با مفهوم حوزه ی مغناطیسی است-رجوع به فیزیک3 فصل مغناطیس یا مقاله باشگاه نانو،حوزه های مغناطیسی-
حوزه مغناطیسی:مکان هایی که دوقطبی های مغناطیسی ماده در یک جهتند.
ماده باخاصیت اهنربایی: حوزه های مغناطیسی اش هم جهت هستند
وقتی ماده تادماهای بالای کوری گرم می شود به دلیل انرژی زیادی که به الکترونها میگیرند جنبششان زیاد میشود و درنتیجه جهت دوقطبی های مغناطیسی تغییر میکند و درجهت مختلف پراکنده میشود و این باعث می شود تابرایند جهت بردارهای دوقطبیهای مغناطیسی در حوزه های مغناطیسی کم شود و خاصیت مغناطیسی کم شود
اگر اشکالی هست دوستان تصحیح کنن
سعی میکنم بقیه رو هم در اینده نزدیک جواب بدم

 

[hastikhanoom]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

واقعا هیچ کس نیست بخواد شروع کنه و با من بخونه؟

 

[baseri]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

دوستان این 16 نفر لطفا همینجا یا تو پ خ به من اعلام کنن کی هستن

​

​

 

[r7avan]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

سلام بچه ها برنامه خوبی ترتیب دیدی فهیمه جان ..صمیمانه تشکر میکنم..دوستان مشکلی اگ دارید من در توانم باشه کمک میکنم..
مشکلی هست ایا؟!

 

[Fardeess]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

سلام منم هستم واسه هم خوانی! :)

 

[hastikhanoom]

پاسخ : المپیاد نانو را با هم بخوانیم

خب شرایط و اینا هم قراره بگیم