1403/09/24
مهران قلی پور شهرکی

مهران قلی پور شهرکی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0001-6452-424X
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6504536102
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی: دانشگاه اراک، گروه فیزیک
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی پارامترهای هندسی بر عملکرد کلیدهای نانو الکترومکانیکی و ابرخازن ها بر پایه نانو ساختارهای کربنی
نوع پژوهش
طرح پژوهشی خاتمه‌یافته
کلیدواژه‌ها
نانوکلید، ابرخازن، گرافن، نانولوله کربنی، دینامیک مولکولی، روش ممان ها
سال 1399
پژوهشگران مهران قلی پور شهرکی

چکیده

ابعاد نانوکلیدها و ابرخازن ها از لحاظ مجتمع سازی دارای اهمیت بسیار می باشد ولی احتمالاً به دلایلی از جمله موانع ساخت تجربی و یا پیچیدگی های نظری، تا کنون نانوکلیدها و ابرخازن هایی با ابعاد بسیار کوچک مورد بررسی قرار نگرفته اند. در این تحقیق عملکرد نانوکلید های گرافنی با طول های کمتر از nm30 و فاصله صفحات بسیار کم (در حدود nm2) با استفاده از ترکیب روش دینامیک مولکولی با روش ممان ها، شبیه سازی شده و نتایج به دست آمده با برخی از مدل های موجود مقایسه شده است. همچنین با در نظر گرفتن نانولوله های دو دیواره به عنوان ابر خازن استوانه ای، تاثیر شعاع صفحه داخلی در محدوده nm0.27 تا nm1.017 و طول های مختلف در محدوده nm2 تا nm14 بر ظرفیت خازنی بررسی شده است در مورد نانو کلید ها نتایج نشان می دهد که با کاهش طول نانوروبان ها و یا افزایش فاصله صفحه ها، ولتاژ روشن شدن نانوکلید ها افزایش می یابد. همچنین می توان دید که در طول های بلند نانو روبان ها، توافق خوبی با نتایج نظری وجود دارد ولی در طول های کم روابط نظری موجود دقت کافی نداشته و قادر به پیش بینی درست ولتاژ روشن شدن نمی باشند. همچنین نتایج نشان می دهند که در ابعاد ذکر شده، زمان روشن شدن نانو کلیدها به طور قابل ملاحظه ای از زمان روشن شدن نانو کلید های موجود کمتر است. در ابرخازن ها ی استوانه ای، مشاهده شد که اختلاف پتانسیل بین صفحات و سهم های مختلف انرژی ( بار-بار، بار دوقطبی و دو قطبی دو قطبی) به ترتیب، تابع درجه یک و دو از بار می باشند که با نتایج نظری مربوط به محیط های پیوسته سازگاری دارد. نتایج همچنین نشان داد که در طول های کوچک ، ظرفیت ابرخازن ها تا بیش از دو برابر مقدار پیش بینی شده توسط نظریه محیط های پیوست است و با افزایش طول ابر خازن ها ظرفیت آنها به ظرفیت پیش بینی شده توسط نظریه محیط های پیوسته نزدیک می شود.