X
تبلیغات
mirzaie.blogfa.com
مطالب جذاب شیمی

ارتقا دانشگاه تهران در آخرین رتبه‌بندی دانشگاه‌های جهان

 
فارس: مؤسسه آموزش عالی شانگهای معیارهای شش گانه‌ای را برای رتبه‌بندی مدنظر قرار داده است که تعداد دانش‌آموختگان دانشگاه که جایزه صلح نوبل دریافت کرده‌اند، تعداد دانش‌آموختگان دانشگاه که مدال‌های علمی کسب کرده‌اند و تعداد پژوهشگرانی که بیشترین ارجاع مقاله را داشته‌اند، از آن جمله است.
همچنین تعداد مقالاتی که در مجلات نیچر و ساینس به چاپ رسیده‌اند، تعداد مقالاتی که در ۲ نمایه نامه بین‌المللی مهم Social Sciences Citation Index و Citation Index Expanded نمایه شده‌اند و سرانه فعالیت پژوهشی هر فرد در مقایسه با حجم دانشگاه نیز از دیگر معیارهای رتبه‌بندی این مؤسسه است.
دانشگاه تهران و دانشگاه علوم پزشکی تهران از میان ۱۰۰ امتیاز در نظر گرفته شده برای هر معیار امتیازات مختلفی را کسب کرده‌اند. این ۲ دانشگاه در معیار دوم (کسب مدال علمی در حوزه‌های مختلف علمی) ۱۴. ۴ امتیاز، در معیار مقالات نمایه شده در نمایه‌های بین‌المللی مهم ۳۷. ۱ امتیاز و در سرانه فعالیت پژوهشی ۱۷. ۷ امتیاز کسب کردند و در مجموع به رتبه کلی ۴۰۰ – ۳۰۱ دست یافتند.
+ نوشته شده در  چهارشنبه بیست و دوم شهریور 1391ساعت 15:5  توسط الهه میرزایی خلیل آبادی  | 

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیست و دوم شهریور 1391ساعت 15:1  توسط الهه میرزایی خلیل آبادی  | 

 ((جنس مدال های المپیک ازچیست؟))

شما چه فکر می کنید،مدال های المپیک از چه چیزی ساخته شده اند؟

آیا مدال های طلا واقعاً از جنس طلا هستند؟

قبلاً در مدال ها طلای جامد به کار می بردند،اما اکنون مدال های طلای المپیک از چیزهای دیگری ساخته شده اند.در اینجا نگاهی به ترکیب فلزی مدال های المپیک می اندازیم و اینکه چگونه در طول زمان تغییر کرده اند.

آخرین مدال طلای المپیک که واقعاً از طلا ساخته شده بود در سال 1912 جایزه داده شد.بنابراین اگر مدال های طلای المپیک طلا نیستند ،پس آنها چه هستند؟

ترکیب خاص و طراحی مدال های المپیک بوسیله گروه کمیته سازمان دهنده دهکده المپیک تعیین می شود.اگرچه،مطمئناً استاندارد ها باید رعایت شود:

*مدال های طلا و نقره دارای %92.5 نقره هستند.

*مدال های طلا باید با حداقل 6 گرم طلا پوشیده شوند.

*تمام مدال های المپیک باید حداقل 3 میلی متر ضخامت و حداقل 60 میلی متر قطر داشته باشند.

مدال های برنز از جنس برنز (یک آلیاژ از جنس مس و معمولاً قلع) هستند.این که نوشته شده مدال های طلا و نقره و برنز همیشه جایزه داده نشده صحیح است.در بازیهای سال 1896 المپیک،برنده هایی که مدال های نقره جایزه گرفته بودند(نفر های دوم)مدال های برنز دریافت کردند.برنده ها در المپیک 1900 یادگاری های پیروزی یا کاپ ها را به جای مدال ها دریافت کردند.رسم جایزه دادن مدال های برنز،نقره و طلا از المپیک 1904 شروع شد.بعد از المپیک 1912 برای مدال های طلا به جای طلای واقعی از نقره زراندود استفاده کردند.

اگرچه مدال طلای المپیک بیشتر از نقره ساخته شده تا طلا،مدال های طلایی وجود دارد که واقعاً از طلا هستند،همانند:مدال طلای کنگره و مدال جایزه نوبل.قبل از سال 1980 مدال جایزه نوبل از 23 قیراط طلا ساخته شده بود.جدیداًمدال های جایزه نوبل از 18 قیراط طلای سبز پوشیده شده با 24 قیراط طلا تشکیل شده اند.

مترجم:علیرضا نوروزی

منبع


برچسب‌ها: جنس مدال های المپیک
+ نوشته شده توسط علیرضا نوروزی در جمعه 1391/05/06 و ساعت 18:20 | نظر بدهید

((ماشین های دودزا))

smoke machine

ماشین های توليد كننده دود،بخار،مه و تيره كننده هوا (smoke machine)مقداري اثرات هيجاني خاص ايجاد مي كنند.

آيا هرگز تعجب كرده ايد كه چه چيزي توليد دود مي كند؟آيا هرگز خواسته ايد كه خودتان اين اثر را ايجاد كنيد؟اگر اين طور هست،شما خوش شانس هستيد،چون من اين رازها را فاش خواهم كرد.اگر چه،من به شما اخطار خواهم داد كه دانش اندك يك چيز خطرناك است.اگر تجهيزات و مواد شيميايي استفاده شده براي بوجود آوردن دود مصنوعي به طور غير صحيح استفاده شوند مي توانند خطرناك باشند(سمي،خطر سوختگي،خطر خفگي،خطر آتش سوزي و غيره...).همچنين تمام انواع توليد كننده هاي دود،"حسگرهاي اخطار دهنده دود (smoke alarm)" را به كار خواهند انداخت.من به شما مي گويم كه اين اثرات چگونه توليد مي شوند اما در ضمن توصيه نمي كنم كه براي خودتان یک دستگاه دودزا بسازيد.اما اگر شما مصر هستيد كه يك نوع از آن را براي خودتان بسازيد ، این مقاله را بخوانيد و سپس لطفا لينكي(به "منبع" مراجعه كنيد) را كه من فراهم كرده ام دنبال كنيد،كه شامل دستورالعمل ها و اخطار هاي خاصي از حرفه اي ها و آماتور هاي با تجربه است.

لذت ببريد!

يخ خشك و آب:

جداي استفاده از يك ماشين دودزا،اين ساده ترين روش براي بيشتر مردم هم در انجام دادن و هم در بدست آوردن مواد مورد نیاز است.يخ خشك،كربن دي اكسيد جامد است.شما مي توانيد يك مه غليظ بوسيله اضافه كردن يخ خشك به آب داغ يا بخار آب بسازيد.كربن دي اكسيد بخار مي شود و ايجاد مه مي كند و هواي اطراف آن كه سريعا سرد شده است بخار آب موجود در هوا را هم چگال (متراكم) مي كند كه سبب تشديد مه مي شود.

نكات مهم:

● مه حاصل از يخ خشك به سمت كف زمين نشست مي كند.

● دماي آب بر روي خصوصيات مه تاثير مي گذارد.آب داغ تر يا بخار آب، كربن دي اكسيد را سريعا بخار مي كند،و مه بيشتري توليد مي كند و همچنين بسيار سريعتر يخ خشك را مصرف مي كند.اگر آب داغ يا بخار آب تازه اضافه نشود آب باقيمانده به سرعت سرد خواهد شد.

● يك "ماشين دودزا" ساده مي تواند با استفاده از يك كولر استايروفوم(ماده جامد سفيد رنگي كه براي پكيج ها و عايق كاري مورد استفاده قرار مي گيرد) ساخته شود.به صورت ساده آب داغ و يخ خشك را اضافه كنيد.ماشين هايي كه يخ خشك استفاده مي كنند بوسيله يك آب گرم كن متناوب جريان مه را به صورت مستمر ايجاد مي كنند.ماشين هاي ساده همچنين قادر هستند كه يخ خشك بسازند يا هوا را جامد(متبلور) كنند.

● يخ خشك به قدر كافي سرد هست كه باعث سرما زدگي شود پس وقتي كه به آن دست مي زنيد از دستكش هاي محافظت كننده استفاده كنيد.

● به ياد داشته باشيد ميزان كربن دي اكسيد هوا در جايي كه يخ خشك استفاده مي شود افزايش مي يابد.اين اثر مي تواند يك خطر تنفسي را در كف زمين در يك فضاي بسته يا هنگام استفاده از مقادير زياد از يخ خشك ايجاد كند .

نكته اي در رابطه با اين مقاله:

ادامه اين مقاله را مي توانيد با مراجعه به "منبع" مطالعه كنيد،اما در كل بدانيد كه:

علاوه بر يخ خشك از دو گروه مواد زیر نیز استفاده می شود :

-نيتروژن مايع

-گلیکول ها و گلیسیرین و مواد معدنی روغنی

مترجم:علیرضا نوروزی

منبع


برچسب‌ها: smoke machine, ماشين دود زا, ماشين توليد كننده بخار, نحوه توليد بخار مصنوعي, مواد مورد نياز براي توليد بخار مصنوعي
+ نوشته شده توسط علیرضا نوروزی در جمعه 1390/11/07 و ساعت 12:38 | 2 نظر

((آيا شير باز است يا اسيد؟))

IS MILK ACID OR BASE

در مورد اینکه آیا شیر یک اسید است یا باز به آسانی گیج می شوید،خصوصا وقتي كه ملاحظه مي كنيد بعضي از مردم براي درمان معده اسيديشان شير مي نوشند يا كلسيم مي خورند.در حقيقت شير PH حدود ۶.۵ تا ۶.۷ دارد كه آن را اندكي اسيدي مي كند.بعضي از منابع اعلام كرده اند كه شير خنثي است از آنجايي كه PH آن بسيار نزديك به ۷ =PHخنثي است.شير شامل لاكتيك اسيد است كه يك دهنده هيدروژن يا پروتون است.اگر شما شير را با كاغذ ليتموس تست كنيد،جواب شما يك تركيب خنثي تا اندكي اسيدي خواهد بود.

مترجم:عليرضا نوروزي

منبع


برچسب‌ها: اسيديته شير, تست شير با كاغذ ليتموس, بازي يا اسيدي بودن شير
+ نوشته شده در  چهارشنبه بیست و دوم شهریور 1391ساعت 15:0  توسط الهه میرزایی خلیل آبادی  | 

به نام خدا-

این دفعه میخوام یه استاد نمونه در زمینه ی کوانتوم وطیف سنجی بهتون معرفی کنم.  کسی که یک اسطوره به تمام معنا در کوانتوم وطیف سنجی هستند.خانم دکتر دهستانی یکی از اساتید برجسته ی شیمی فیزیک کشور در حال حاضر عضو هیئت علمی بخش شیمی دانشگاه شهید باهنر هستند. به همه علاقه مندان به کوانتوم وطیف سنجی خوندن کتاب(مبانی طیف سنجی اتمی ومولکولی خانم دکتر دهستانی رو پیشنهاد میکنم)موفق باشید.

+ نوشته شده در  دوشنبه پنجم تیر 1391ساعت 0:0  توسط الهه میرزایی خلیل آبادی  | 

فونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا ساز

+ نوشته شده در  پنجشنبه چهارم اسفند 1390ساعت 17:28  توسط الهه میرزایی خلیل آبادی  | 

فونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا سازفونت زيبا ساز

+ نوشته شده در  پنجشنبه چهارم اسفند 1390ساعت 17:25  توسط الهه میرزایی خلیل آبادی  | 

 

نیمه‌رسانا

این مقاله نیازمند تمیزکاری است. لطفاً تا جای امکان آن‌را از نظر املا، انشا، چیدمان و درستی بهتر کنید، سپس این الگو را از بالای مقاله بردارید. محتویات این مقاله ممکن است غیر قابل اعتماد و نادرست یا جانبدارانه باشد یا قوانین حقوق پدیدآورندگان را نقض کرده باشد.

نیمه‌رسانا یا نیمه‌هادی عنصر یا ماده‌ای است که در حالت عادی عایق باشد ولی با افزودن مقداری ناخالصی قابلیت هدایت الکتریکی را پیدا کند (منظور از ناخالصی عنصر یا عناصر دیگری است غیر از عنصر اصلی یا پایه؛ بر فرض مثال، اگر عنصر پایه سلیسیوم باشد ناخالصی می‌تواند آلومنیوم یا فسفر باشد.) مقاومت الکتریکی نیمه‌رساناها بین رساناها و نارساناها می‌باشد. از نیمه رساناها برای ساخت قطعاتی مانند دیود، ترانزیستور، تریستور، آی سی ... استفاده می‌شود. ظهور نیمه رساناها در علم الکترونیک انقلاب عظیمی را در این علم ایجاد کرده که اختراع رایانه یکی از دستاوردهای این انقلاب است.

 

 

انواع نیمه رساناها

نیمه رساناها به دو نوع قسمت بندی می‌شوند.


1.نوع پی P یا accePtor یا گیرنده الکترون (پذیرنده)

2.نوع ان N یا doNor یا دارنده الکترون آزاد (دهنده)

عناصر نیم رسانا

از عناصر نیمه رسانا می‌توان به سلیسیوم و ژرمانیوم که پایهٔ الکترونیک هستند اشاره کرد. سلیسیوم در حالت عادی نارسانا است و در جدول تناوبی در گروه چهار اصلی و زیر کربن قرار دارد و چهار ظرفیتی می‌باشد یعنی چهار الکترون در اخرین باند خود دارد. حال اگر یکی از عناصر گروه مجاور را به سلیسیوم بیافزاییم باعث می‌شویم که سلیسیوم قابلیت رسانایی پیدا کند.اگر عنصر اضافه شده از گروه سوم اصلی باشد مثلا آلومینیوم آنگاه مادهٔ بدست آمده نیمه رسانای نوع پی P می‌شود و اگر عنصر اضافه شده از گروه پنج اصلی باشد مثلا فسفر آنگاه مادهٔ بدست آمده نیمه‌رسانای نوع ان N می‌شود. ژرمانیوم از این جهات مانند سیلیسیوم است ولی تفاوت‌هایی هم با آن دارد.

ساخت ادوات الکترونیکی بوسیله نیم رسانا

طریقه ساخت دیود از نیمه رساناها

از پیوند نیمه رسانای نوع N با نوع P عنصری به نام دیود بدست می‌آید که خاصیت یکسو سازی آن بیشترین کاربرد را در الکترونیک دارد (در دیود هیچ تفاوتی بین اینکه نوع P را با نوع N پیوند دهیم یا نوع N را با نوع P پیوند دهیم وجود ندارد و در هر صورت عنصر بدست آمده دیود خواهد بود.)

خاصیت دیود: دیود از نوع سیلیسیم تا ولتاژ حدود 0.7 ولت عایق بوده و بعد از آن به یک رسانای خوب تبدیل می‌گردد.این ولتاژ آستانهٔ تحریک، برای دیودهای مختلف متفاوت است و مثلا برای دیودهای ژرمانیومی حدود ۲٫۵ ولت است؛ یعنی برای روشن شدن دیود سلیسیومی 0.7 ولت نیاز است ولی برای روشن‌شدن دیود ژرمانیومی ۲٫۵ ولت لازم است.

روش ساخت ترانزیستور از نیمه رساناها

حال اگر پیوند نوع P را با نوع N و دوباره با نوع P پیوند دهیم عنصر بدست آمده ترانزیستور نام خواهد داشت که پرکاربردترین و اصلی‌ترین عنصر در مدارات الکترونیکی ومجتمع می‌باشد (در ترانزیستور اگر نوع P را با نوع N و سپس با نوع P پیوند دهیم ترانزیستور بدست آمده PNP نام خواهد داشت و اگر نوع N را با نوع P و دوباره با نوع N پیوند دهیم عنصر بدست آمده ترانزیستور NPN نام خواهد داشت که بیشتر از ترانزیستور PNP در صنعت کاربرد دارد.)

در اتم هیدروژن الکترون در مدار مشخصی دور می‌زند.

قراردادن دو الکترون پیش هم باعث تغییر محل اوربیتال ها می‌شود و باعث ایجاد پیوند کووالانسی خواهد شد. طبق اصل طرد پاولی هر حالت فقط می‌تواند شامل یک الکترون باشد.

این کار می‌تواند با اتم های دیگری ادامه یابد. به یاد دارید این فلز است، نه نیم‌رسانا

ادامه چینش مکعب ها بلور را ایجاد می‌کند

برای این جسم جامد منظم، ساختار نواری می‌تواند محاسبه یا اندازه گیری شود

 

ساخت تریستور

با اتصال PNPN عنصر بدست آمده تریستور نام خواهد داشت. کلمه تریستور از کلمات نرانزیستور و تیراترون مشتق شده است.

آلایش (نیمه‌رسانا)

دوپینگ (به انگلیسی: Doping) فرآیندی در ساخت نیمه‌رسانا‌هاست که در آن ناخالصی‌هایی برای تغییر در ویژگی‌های الکتریکی نیمه‌رساناها به آنها افزوده می‌شود. به این دسته نیمه‌رساناها، نیمه‌رسانای غیرذاتی exterinsic گفته می‌شود (در مقابل نیمه‌رسانای ذاتی interinsic که به نیمه‌رساناهای خالص گفته می‌شود.)

فرآیند

معمولا عنصرهای ناخالصی در هنگام ساخت ویفر به نیمه‌رسانا افزوده می‌شوند. اگر نیاز باشد، سپس مقداری ناخالصی دیگر نیز به روش نفوذ یا کاشت یون افزوده می‌گردد. روش کاشت یون در تولید انبوه کاربرد بیشتری دارد زیرا کنترل‌پذیرتر است.

مقدار مورد نیاز ناخالصی بسیار کم، و پیرامون یک اتم ناخالصی برای ۱۰۰ ملیون اتم پایه‌است. البته در مواردی مقدار زیادتری (پیرامون یک به ۱۰ هزار) نیاز است که به ایت دسته نیمه‌رسانای سنگین گفته می‌شود و با +n (برای نیمه‌رسانای منفی) و +p(برای نیمه‌رسانای مثبت) نشان داده می‌شود.

ناخالصی‌ها

برای نیمه‌رساناهایی که از عنصرهای گروه چهارم مانند سیلیسیم، ژرمانیوم و کاربید سیلیسیوم ساخته می‌شوند، ناخالصی‌ها از گروه سوم یا پنجم افزوده می‌شوند. بور، آرسنیک، فسفر و گاهی گالیم از عنصرهای ناخالصی هستند که به نیمه‌رساناها افزوده می‌شوند.

هنگامیکه ناخالصی از گروه سوم است، نیمه‌رسانا، نیمه‌رسانای مثبت یا نیمه‌رسانای P نامیده می‌شود زیرا ساختار دارای کمبود الکترون و در نتیجه بار مثبت خواهد بود. و هنگامیکه ناخالصی از گروه پنجم است، به نیمه‌رسانا، نیمه‌رسانای منفی یا نیمه‌رسانای N گفته می‌شود زیرا ساختار دارای الکترون زیادی خواهد بود.

موارد دیگر

دوپینگ تنها به نیمه‌رساناها محدود نمی‌شود. رسانایی پلیمرها را می‌توان با دوپینگ افزایش داد. همچنین با دوپینگ می‌توان ویژگی‌های مغناطیسی برخی مواد را تغییر داد.

 

 

اتصال P-N

اتصال P-N (به انگلیسی: P-N junction) اتصال یک نیمه‌رسانای مثبت با یک نیمه‌رسانای منفی است. این اتصال را می‌توان با روش کاشت یون، نفوذ دادن ناخالصی در نیمه‌رسانا، یا اپیتکسی ساخت.

این اتصال در ساخت دیود، دیود نورافشان، ترانزیستور، ترانزیستور دوقطبی پیوندی و سلول خورشیدی کاربرد دارد.

گرچه هر دو نیمه‌ رسانای مثبت و منفی بکاررفته در اتصال رساناهای خوبی هستند، اما در فصل مشترک اتصال، نارساناست. نارسانایی به این خاطرست که در نیمه‌رسانای مثبت، حفره‌های الکترونی با بار مثبت و در نیمه‌رسانای منفی، الکترون‌ها با بار منفی حامل بار الکتریکی‌اند و در فصل مشترک این دو گونه حامل بار به هم رسیده و همدیگر را خنثی می‌کنند. به این منطقه، لایه تخلیه می‌گویند.

اتصال شاتکی گونه‌ای از اتصال P-N است که در آن فلزی نقش نیمه‌رسانای منفی را بازی می‌کند

 

نیمه‌رسانای ذاتی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

پرش به: ناوبری, جستجو

نیمه‌رسانای ذاتی (به انگلیسی: Intrinsic semiconductor) به نیمه‌رساناهایی گفته می‌شود که حاوی هیچ‌گونه ناخالصی نباشند. در این نیمه‌رساناها تعداد الکترون‌های نوار رسانش دقیقاً برابر با تعداد حفره‌ها در نوار ظرفیت است.

تعداد الکترون‌ها و یا حفره‌ها در این مواد غلظت حامل ذاتی نامیده می‌شود که آن را می‌توان از انتگرال‌گیری ضرب احتمال پر بودن حالت انرژی E (که از تابع فرمی بدست می‌آید) در دانسیته حالت آن انرژی بر روی تمام انرژی‌های برابر و یا بیشتر از لبهٔ جذب رسانش بدست آورد:

نیمه‌رسانای غیرذاتی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

پرش به: ناوبری, جستجو

نیمه‌رسانای غیرذاتی (به انگلیسی: Extrinsic semiconductor) به نیمه‌رساناهایی گفته می‌شود که ناخالصی‌هایی در ساختار آنها وارد شده و انرژی نوارهای انرژی آن را تغییر داده باشد.

اگر ظرفیت اتم ناخالصی با اتم‌ها فاز مادر متفاوت باشد، الکترون و یا حفره‌ی به وجود آمده در اثر جایگزین شدن این اتم در شبکه می‌تواند آزادانه در نیمه‌رسانا حرکت کند و در نتیجه رسانایی آن را تغییر می‌دهد.

مواد نيمه رسانا، انواع و ويژگی ها

نانوالکترونیک (2)

1388-03-18

تعداد بازدید: 7287

میانگین امتیازات: 4.32/5 (تعداد:31)

1-مقدمه

گفتيم برای توجیه پدیده‌ی رسانایی الکتریکی در جامدات، دیگر نظریه‌ی کلاسیکِ الکترون آزاد پاسخگو نیست و نظریه‌ی نواری، که مبتنی بر فیزیک کوانتوم است، برای تفسير اين پديده استفاده می‌شود. در مقاله‌ی قبل اندکی درباره‌ی اين نظريه صحبت کرديم و با ساختار نواری جامدات رسانا، نارسانا و نیمه‌رسانا آشنا شدیم. در ادامه مطلب قبلی، در این مقاله درباره‌ی برخی ویژگی‌های مواد نیمه‌رسانا سخن می‌گوییم.

2-برخی ویژگیهای نیمهرساناها

یکی از ویژگی‌های جالب مواد نیمه‌رسانا، که آنها را از مواد رسانا متمایز می‌کند، چگونگی تغییر مقاومت ویژه‌ی الکتریکی آنها با تغییرات دما است. 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 نتيجه رسانایی الکتریکیِ جسم کاهش می‌یابد.

آزمایش‌ نشان می‌دهد، برخلاف رسانا، در نیمه رسانا افزایش دما موجب کاهش مقاومت ویژه‌ی الکتریکیِ نیمه‌رسانا می‌شود. توجیه این پدیده در نیمه‌رسانا تنها با استفاده از نظریه‌ی نواری امکان‌پذیر است.

در تصویر 1 ساختار نواری يک نیمه‌رسانا نشان داده شده 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. ازاين‌رو امکان گذار برای الکترون‌های نوار ظرفیت نيز (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. اين مسئله سبب افزايش رسانایی الکتریکی نیمه‌رسانا می‌شود. اما مسئله به همين‌جا ختم نمی‌شود.


شکل 1- ساختار نواری يک جسم نيمه‌رسانا

آزمایش‌های گوناگون نشان می‌دهد که مقدار جریان الکتریکی در نیمه‌رسانا بیشتر از آن است که فقط با عبور الکترون‌ها ایجاد شده باشد. این پدیده ایده‌ی وجود ذرات دیگری را به عنوان حامل بار الکتریکی مطرح می‌کند. به عبارت ديگر ما تا کنون فقط الکترون‌ها را به عنوان حاملان بار الکتریکی در نظر می‌گرفتیم، اما آزمایش‌های دقیق‌تر نشان می‌دهد ذراتی با بار مثبت و هم‌جرم الکترون نیز در رسانایی الکتریکی نیمه‌رساناها نقش دارند.

این اتفاق با استفاده از نظریه‌ی نواری اینچنین توجیه می‌شود؛ در نیمه‌رسانا علاوه بر الکترون‌هایی که در نوار رسانش قرار می‌گیرند و در رسانایی الکتریکی نقش دارند، جای خالی ایجاد شده در نوار ظرفیت نیز (که به دلیل گذار الکترون‌ها به نوار رسانش تشکیل شده)، موجب رسانایی الکتریکی می‌شود.

با گذار الکترون از نوار ظرفیت به نوار رسانش، تعدادی جای خالی الکترون در نوار ظرفیت ایجاد می‌شود. جای خالی الکترون در نوار ظرفیت را حفره می‌گوییم. حالا با ايجاد اين جاهای خالی در نوار ظرفیت، الکترون‌های اين نوار هم می‌توانند گذار انجام دهند و از تراز انرژی پایین‌تر به تراز انرژی بالاتر بروند. اين مسئله موجب رسانایی الکتریکی می‌شود.

گذار الکترون از تراز اولیه‌ی خود به تراز خالی، مشابه آن است که بگوییم حفره از تراز بالاتر به تراز اولیه‌ی الکترون گذار کرده است. بنابراین به جای آن‌که بگوییم الکترون درون نوار ظرفیت گذار کرده است، می‌گوییم حفره تراز خود را تغییر داده است. در واقع زیاد بودن تعداد الکترون‌ها، بررسی گذار آن‌ها را دشوار می‌کند؛ اما چون تعداد حفره‌ها کم‌ است، در نظر گرفتن آنها ساده‌تر است. نکته ديگری که بايد به آن اشاره کرد، نحوه تعيين بار حفره‌های نوار ظرفیت است. از آنجاييکه حفره‌‌ها، برخلاف الکترون‌ها، از تراز بالاتر به تراز پايين‌تر گذار می‌کنند؛ قرارداد می‌کنيم که بار آنها را مثبت در نظر بگيريم.

پس در نیمه‌رسانا دو نوع حامل بار الکتریکی داریم؛ یکی الکترون‌های نوار رسانش و دیگری حفره‌های نوار ظرفیت.

3-آلایش نیمه‌رسانا

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 نيمه‌رسانا افزایش داد. علاوه بر افزایش دما، با اضافه کردن مقادیر کمی ناخالصی به ماده‌ی نیمه‌رسانا نيز 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 نتيجه رسانایی الکتریکی نیمه‌رسانا به صورت قابل توجهی بیشتر می‌شود.

آلایش نیمه‌رسانا به دو روش مختلف انجام می‌شود. یک روش آن است که اتم ناخالصی یک الکترون ظرفیت بیشتر از اتم‌های نیمه‌رسانای ذاتی داشته باشد و روش دیگر آن است که اتم ناخالصی یک الکترون ظرفیت کمتر از اتم‌های نیمه‌رسانای ذاتی داشته باشد. به عنوان مثال دو نیمه‌رسانای معروف که در بسیاری از قطعات الکترونیکی استفاده می‌شوند، عناصر سیلیسیوم (Si)  و ژرمانیوم(Ge)  هستند که هر دو چهار الکترون ظرفیت دارند. با اضافه کردن مقادیری ناخالصی از جنس فسفر(P)  یا ارسنیک(As)  که دارای پنج الکترون ظرفیت هستند به سیلیسیوم یا ژرمانیوم، نیمه‌رسانا را به روش اول آلایش کرده‌ایم. همچنین با افزودن مقادیری ناخالصی از جنس بور (B) یا آلومینیوم (Al) که دارای سه الکترون ظرفیت هستند به سیلیسیوم یا ژرمانیوم، نیمه‌رسانا را به روش دوم آلایش کرده‌ایم.

نیمه‌رسانایی را که به روش اول آلاییده می‌شود، یعنی اتم ناخالصی یک الکترون ظرفیت بیشتر از اتم نیمه‌رسانا داشته باشد، نیمه‌رسانای نوع n می‌گوییم و نیمه‌رسانایی را که به روش دوم آلاییده می‌شود، یعنی اتم ناخالصی یک الکترون ظرفیت کمتر از اتم نیمه‌رسانا داشته باشد، نیمه‌رسانای نوع p می‌گوییم.

الف) نیمه‌رسانای نوع n  

با افزودن مقادیر کمی ناخالصی از جنس یک اتم پنج ظرفیتی مانند ارسنیک به نیمه‌رسانای سیلیسیوم که دارای چهار الکترون ظرفیت هست، نیمه‌رسانای نوع n تشکیل می‌شود. همان‌گونه که در تصویر 2 مشاهده می‌کنیم، چهار تا از الکترون‌های ظرفیت اتم ارسنیک با اتم‌های سیلیسیومِ همسایه پیوند تشکیل می‌دهند و در واقع این چهار الکترون به جای الکترون‌های اتم سیلیسیوم، نوار ظرفیت را پُر می‌کنند.


شکل 2- آلايش سیلیسیوم با ارسنیک

با ورود ناخالصی به نیمه‌رسانا، ساختار نواری نیز تغییر می‌کند و یک تراز انرژی به نام "تراز دهنده" در فاصله‌ی بسیار کمی، زیر نوار رسانش تشکیل می‌شود که الکترون پنجمِ اتم ارسنیک در آن قرار می‌گیرد (تصویر 3). 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. همان‌طور که متوجه شدیم در این نوع نیمه‌رسانا حاملان بار الکتریکی بیشتر از نوع الکترون‌های نوار رسانش هستند و از آن‌جاییکه الکترون‌ها دارای بار الکتریکی منفی (negative) هستند، این نوع نیمه‌رسانا را نیمه‌رسانای نوع n می‌نامیم.

 


شکل 3- ساختار نواری سیلیسیوم آلايش شده با ارسنیک

ب) نیمه‌رسانای نوع  p

اگر به نیمه‌رسانایی از جنس سیلیسیوم مقادیر کمی ناخالصی از یک اتم سه ظرفیتی مانند بور اضافه کنیم، مطابق آن‌چه در تصویر 4 مشاهده می‌کنیم، سه الکترون اتم بور با اتم‌های سیلیسیومِ همسایه پیوند تشکیل می‌دهند. برای تکمیل شدن پیوند، الکترون‌های موجود در نوار ظرفیت نیمه‌رسانا، جای یک الکترون ناقص را پر می‌کنند تا پیوند کامل شود. بدین ترتیب یک حفره‌ی اضافی در نوار ظرفیت نیمه‌رسانا تشکیل می‌شود.


شکل 4- آلايش سیلیسیوم با بور

در اين نوع آلايش، برخلاف نوع قبل، تراز انرژی به نام "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. از آن‌جاییکه حاملان بار الکتریکی در این نوع نیمه‌رسانا بیشتر از نوع حفره‌های نوار ظرفیت و با بار الکتریکی مثبت (positive) هستند، این نوع نیمه‌رسانا را نیمه‌رسانای نوع p می‌نامیم.


شکل 5- ساختار نواری سیلیسیوم آلايش شده با بور

به منظور درک بیشتر اهمیت آلایش نیمه‌رسانا و تاثیر آن بر میزان رسانایی الکتریکی نیمه‌رسانا یک مثال ذکر می‌کنیم. در هر سانتی‌متر مکعب از نیمه‌رسانای ذاتی سیلیسیوم تقریبا 1010 حامل بار الکتریکی وجود دارد. با افزودن تعداد 1015 ناخالصی از جنس اتم آنتیموان (Sb) که یک اتم پنج ظرفیتی است، نیمه رسانای نوع n تشکیل می‌‌شود. با اين روش مقاومت ویژه‌ی الکتریکی نیمه‌رسانا از 105 * 2 اهم سانتی‌متر به 5 اهم سانتی‌متر کاهش می‌یابد. به بیان دیگر با افزودن مقادیری ناخالصی به نیمه‌رسانا، مقاومت ویژه‌ی نیمه‌رسانای غیرذاتی تشکیل شده به اندازه‌ی 104 * 4 برابر کاهش می‌یابد، که مقدار قابل ملاحظه‌ای است

نيمه رسانايي بنام الماس

مگان سور

كيوان فيض اللهى

شايد به زودى تصور متداول درباره الماس ها، به كلى دگرگون شود. الماس هايى كه به خاطر زيبايى، كمياب بودن و زمان طولانى توليدشان ارزش فوق العاده اى داشتند، امروزه در آزمايشگاه و در مدت زمانى حدود يك ساعت به وجود مى آيند. اينكه اين دگرگونى چه تاثيرى در صنعت جواهرسازى يا قيمت الماس هاى طبيعى در بازار خواهد داشت هنوز در پرده اى از ابهام است. اما درباره نقش اين الماس هاى آزمايشگاهى در تكنولوژى، شايعه هايى برخاسته از مجامع علمى به گوش مى رسد.

بيشتر از هشتاد درصد از الماس هاى معدنى طبيعى به مصارف صنعتى از قبيل ابزارهاى برش يا مواد ساينده براى تراشكارى و پرداخت ديگر سنگ هاى قيمتى، فلزات، گرانيت و شيشه مى رسند. استفاده از الماس به عنوان نيمه رسانا نيز نيازمند شرايط ويژه اى مثل بالاترين درجه خلوص، بهترين بلورينگى و تعيين اتم ها به لحاظ الكتريكى فعال براى ايجاد گذرگاه الكتريكى در وسيله مورد نظر است. اما تمامى الماس هاى طبيعى به خاطر نقص ها، ناخالصى ها و ساختار ضعيف شان براى مصارف الكترونيكى نامناسبند. حتى با اينكه الماس هاى مصنوعى و طبيعى داراى كيفيت جواهرى بسيار ارزشمند هستند، اما ممكن است به خاطر رگه هاى ناچيز ناخالصى ها براى استفاده به عنوان نيمه رسانا مناسب نباشند. در واقع تنها خالص ترين اين سنگ ها در كاربردهاى الكترونيكى پرقدرت از سلفون ها گرفته تا كامپيوترهاى شخصى و خطوط ارتباطاتى قابل استفاده اند.

به گفته جيمز باتلر (J.Butler)، يكى از شيميدانان محقق در آزمايشگاه تحقيقات نيروى دريايى ايالات متحده، به لحاظ تاريخى سه مشكل عمده سر راه استفاده از الماس هاى طبيعى در كاربردهاى الكترونيكى وجود داشته است. الماس هاى طبيعى هميشه به شكل بازدارنده اى براى استفاده همه جانبه گران بوده اند و يافتن سنگ هاى بزرگ با خلوص كافى نيز بسيار دشوار است. علاوه بر اين هيچ دو سنگى دقيقاً شبيه هم نيستند و خواص منحصر به فرد در هر يك مى تواند مشكلاتى را در مدارهاى الكترونيكى به بار آورد. آخرين مشكل در استفاده از الماس براى كاربردهاى الكترونيكى و كامپيوترى نيز نياز به دو نوع الماس يعنى سنگ هاى نوع n و p براى هدايت الكترونيكى بوده است.

در دستگاه هاى مجتمع بايد از هر دو نوع الماس نيمه رساناى n و p، استفاده كرد اما الماس هاى نوع n به طور طبيعى وجود ندارند و الماس هاى نوع p الماس آبى، به قدرى نادرند كه هيچ راه مقرون به صرفه اى براى استفاده از آنها پيدا نشده است. به هر حال الماس هاى مصنوعى اين مشكلات را برطرف مى كنند. به گفته رابرت لينارس (R.Linares)، بنيان گذار كمپانى آپولو دياموند براى مثال مى توان با افزودن ناخالصى فلز برون به الماس، نوع P يعنى الماس آبى را توليد كرد. به طور مشابه دانشمندان مى توانند با افزودن فسفر به الماس هاى بى رنگ، الماس نوع n را نيز توليد كنند. ما براى استفاده از الماس به نوع نيمه رسانا در دستگاه هاى الكترونيكى پرقدرت نياز به تركيبى لايه اى از اين دو نوع الماس داريم. علاوه بر اين با توجه به اينكه الماس هاى بى رنگ خالص در عمل بيشتر از آنكه رسانا باشند عايق هستند، مى توان لايه هايى از آنها را به اين تركيب افزود.

امروزه نيمه رساناهاى بسيارى مثل سيليكون در گستره وسيعى از دستگاه هاى الكترونيكى به كار مى روند. اما الماس با توجه به دامنه تغييرات حرارتى و سرعت فوق العاده بيشترش، تنها در مقايسه با خلاء است كه عنوان دومين نيمه رساناى برتر جهان را به خود اختصاص مى دهد. الماس با داشتن چنين ويژگى هايى و به خصوص امروز كه آزمايشگاه قادر به توليد سنگ هاى خالص و ناخالص كنترل شده اند، مى تواند پايه گذار انواع سراسر نوينى از دستگاه هاى الكترونيكى پرقدرت باشد. با اينكه استفاده از الماس در صنايع الكترونيك به چند دهه ديگر واگذار شده است اما به اعتقاد لينارس اين سنگ قيمتى صنايع نيمه رساناسازى را به كلى دگرگون خواهد كرد.

الماس به طور طبيعى تحت فشارهاى زياد اعماق زمين و در زمانى طولانى شكل مى گيرد. اما در آزمايشگاه مى توان به كمك دو فرآيند مجزا در زمانى بسيار كوتاه تر الماس توليد كرد. فرآيند فشار بالا _ دما بالا (HP HT) اساساً تقليدى است از فرآيند طبيعى شكل گيرى الماس در حالى كه فرآيند رسوب گيرى بخار شيميايى (CVD) دقيقاً خلاف آن عمل مى كند. در واقع CVD به جاى وارد كردن فشار به كربن براى توليد الماس با آزاد گذاشتن اتم هاى كربن به آنها اجازه مى دهد با ملحق شدن به يكديگر به شكل الماس درآيند.

اين دو تكنيك براى اولين بار در دهه 1950 كشف شدند. به گفته باتلر كه هفده سال روى توليد الماس با استفاده از تكنيك CVD كار كرده است «از آنجا كه پيشگامان توليد الماس بدون فشار بالا در دهه 1950 با تمسخر سايرين از ميدان به در شدند. تكنولوژى CVD هنوز دوران كودكى اش را سپرى مى كند.» هر دو فرآيند قادرند با سرعتى خيره كننده الماس هايى با كيفيت جواهر توليد كنند اما در نهايت اين فرآيند CVD است كه به خاطر كنترل ساده ناخالصى و اندازه محصول براى تكنولوژى هاى الكترونيكى مناسب ترين خواهد بود.

فرآيند CVD با قرار دادن ذره بسيار كوچكى از الماس در خلأ آغاز مى شود. سپس گازهاى هيدروژن و متان به محفظه خلأ جريان مى يابند. در ادامه پلاسماى تشكيل شده باعث شكافته شدن هيدروژن به هيدروژن اتمى مى شود كه با متان واكنش مى دهد تا راديكال متيل و اتم هاى هيدروژن به وجود آيند. راديكال متيل نيز به ذره الماس مى چسبد تا الماس بزرگ شود. رشد الماس در تكنيك CVD، فرآيندى خطى است، بنابراين تنها عوامل محدودكننده اندازه محصول در اين روش بزرگى ذره ابتدايى و زمان قرار دادن آن در دستگاه است.

به گفته ديويد هلير (D.Hellier)، رئيس بخش بازاريابى كمپانى ژمسيس، «فرآيند HP HT نيز با ذره كوچكى از الماس آغاز مى شود. هر ذره الماس در محفظه هاى رشدى به اندازه يك ماشين لباسشويى، تحت دما و فشار بسيار بالا درون محلولى از گرانيت و كاتاليزورى فلزى غوطه ور مى شود. در ادامه تحت شرايط كاملاً كنترل شده اى اين الماس كوچك به تقليد از فرآيند طبيعى، مولكول به مولكول و لايه به لايه شروع به رشد مى كند.» گرچه جنرال الكتريك در توليد الماس ها به اين روش پيشگام است و الماس هاى ساخته شده با تكنيك HP HT را براى مصارف صنعتى به بازار عرضه مى كرد اما تا پيش از آنكه كمپانى ژمسيس با ساده سازى اين فرآيند امكان توليد نمونه هايى با كيفيت جواهر را فراهم كند، هرگز آن الماس ها به عنوان سنگ هاى قيمتى به فروش نرسيده بودند.

امروز هر دو كمپانى آپولو دياموند و ژمسيس الماس هاى جواهرى مى فروشند. اين الماس هاى «پرورشى» با قيمتى بسيار پايين تر از الماس طبيعى به فروش مى رسد. به گفته هلير «كمپانى ژمسيس از سال 2003 الماس هاى مصنوعى را با قيمت يك چهارم تا يك پنجم قيمت نمونه طبيعى به بازار عرضه مى كند كه از لحاظ رنگ، شفافيت، برش و قيراط مشابه سنگ هاى قيمتى طبيعى است. در واقع الماس هاى زينتى مصنوعى بخش كوچك و در عين حال پرسودى از صنعت الماس را تشكيل مى دهند. اين الماس هاى رنگى كه در مقايسه با همتاهاى بى رنگ شان فوق العاده كمياب و در نتيجه بسيار گران بها ترند با توجه به نوع ناخالصى ها در رنگ هاى گوناگون از قرمز و صورتى گرفته تا آبى، سبز و حتى زرد روشن و نارنجى توليد مى شوند. به گفته لينارس: «گرچه آپولو دياموند به زودى الماس هايى به رنگ آبى، صورتى و مشكى را عرضه خواهد كرد اما اين كمپانى با فروش الماس هاى بى رنگ مسير متفاوتى را در پيش گرفته است.» در واقع اين الماس ها مى توانند چنان كيفيت بالايى داشته باشند كه حتى ماشين هاى ساخته شده براى تشخيص سنگ هاى مصنوعى از طبيعى در تفكيك شان از يكديگر دچار مشكل شوند، همان طور كه امروزه برخى از بزرگ ترين الماس فروشان در صنعت نيز به زحمت از پس آن برمى آيند. شباهت فوق العاده نمونه هاى مصنوعى و طبيعى باعث شده است تا تاجران الماس براى تشخيص الماس هاى رنگى مصنوعى از سنگ هاى طبيعى دست به دامن آزمايشگاه هاى الماس بلژيك و ديگر نقاطى شوند كه به طور سنتى عهده دار تجزيه و تحليل و تاييد الماس ها از نظر بزرگى قيراط، رنگ و شفافيت هستند. به گفته جف ون روين (J.Van Royen)، يكى از فيزيكدانان شوراى عالى الماس آنتورپ «وظيفه ما حمايت از انجمن هاى الماس با يافتن شيوه هايى براى شناسايى الماس هاى مصنوعى و دست كارى شده است و با تكنولوژى فعلى مان كاملاً مطمئن هستيم كه مى توانيم از پس اين كار بر بياييم. اما با پيشرفته تر شدن تكنولوژى هاى رشد و دستكارى الماس، اين تكنولوژى فعلى ديگر ابزار مطمئنى نخواهد بود.»

آزمايشگاه آنتورپ و چند تايى ديگر در سراسر جهان براى تشخيص الماس هاى مصنوعى به طور عمده از دو نوع دستگاه استفاده مى كنند. در دستگاه نوع اول با تابش نور به الماس مشخصات طيفى نور جذب يا ساطع شده تجزيه و تحليل مى شود. اگر نشانه هايى از الماس مصنوعى مشاهده شد، آزمايشگاه دستگاه دوم را به كار مى گيرد كه اين دستگاه براى آشكار ساختن ساختار درونى كريستال از نور فرابنفش استفاده مى كند. به گفته ون روين «اين دستگاه ها نقص هاى موجود در الماس را حتى در مقياس ميكروسكوپى يا اتمى نيز بررسى مى كنند. ما در اينجا ساختار هاى رشد الماس را بررسى مى كنيم.» در واقع الماس ها نيز درست مثل درختان داراى حلقه هاى رشدى در اطراف هسته درونى هستند. الماس هايى كه در آزمايشگاه توليد يا براى تغيير رنگ دستكارى شده باشند، ساختار رشد متفاوتى از خود نشان مى دهند. بنابراين با اينكه آزمايشگاه ها با استفاده از اين دستگاه ها قادر به تشخيص الماس هاى مصنوعى از طبيعى هستند اما نگرانى عمده در صنعت الماس جايى است كه افراد بدون اين دستگاه ها توانايى تشخيص سنگ هاى مصنوعى را نخواهند داشت. به گفته ون روين «بيشتر مشترى يا حتى جواهرفروشان قادر به بيان تفاوت اين دو نمونه نيستند. با اينكه صنعت الماس هيچ مشكلى با الماس هاى مصنوعى ندارد، آنها مصرانه مى خواهند كه اين نمونه هاى مصنوعى به روشنى برچسبى داشته باشند تا مشترى نسبت به آنچه خريدارى مى كند كاملاً مطلع باشد.» بنا به اظهارات هلير و لينارس هر دو كمپانى ژمسيس و آپولو دياموند در تلاش اند تا اعتبار سنگ هاى پرورشى شان را تضمين كنند. براى مثال روى تمام الماس هاى پرورشى بزرگ تر از يك چهارم قيراط كمپانى ژمسيس، اسم كمپانى و شماره سريالى انحصارى با ليزر حك شده است. همچنين تمام سنگ هاى بزرگ تر از يك قيراط همراه با تاييد نامه رسمى از آزمايشگاه جواهر شناسى اروپا عرضه مى شود. اما به اعتقاد ون روين هنوز اين پرسش باقى است كه آيا تمام توليد كنندگان الماس لزوماً با وجدان هم خواهند بود. به گفته وى «در پايان انتظار داريم الماس هاى مصنوعى جايگاه مخصوص به خودى در بازار را پيدا كنند.» برخى ديگر از دست اندركاران صنعت الماس نيز ديد بهترى نسبت به اين سنگ هاى پرورشى دارند. به گفته مارتين راپاپورت (M.Rapaport)، رئيس گروه راپاپورت، شبكه اى از كمپانى هاى درگير در صنعت الماس «از چشم انداز سياست عمومى، انواع بيشتر محصول، انتخاب هاى بيشتر، قسمت هاى متنوع و رقابت يعنى بازار بهتر. در واقع اين شانس منطقى است كه بتوانيم در آينده اى قابل پيش بينى ابعاد صنعت الماس را دو برابر كنيم.» لينارس معتقد است سرانجام اين ميزان فروش سنگ هاى قيمتى است كه تنها وسيله پايان بخش به اين جدل خواهد بود و بازدهى هاى بزرگ در دل تكنولوژى هاى صنعتى است.

دورنماى الماس

ويژگى هاى ذاتى الماس خالص مثل نارسانايى و رسانايى الكتريكى فوق العاده و نيز عنوان سخت ترين و مقاوم ترين ماده شناخته شده در جهان، آن را تبديل به ماده طبيعى مناسبى براى كاربرد هاى صنعتى و الكترونيكى كرده است. به گفته جيمز باتلر «در پنجاه سال آينده تحقيقات شيميايى الماس در آزمايشگاه تحقيقاتى نيروى دريايى ايالات متحده احتمالاً منجر به ظهور لوازم الكترونيكى نوينى خواهد شد كه به راحتى جاى سيليكون به عنوان گزينه اى براى نيمه رساناها را اشغال مى كند. به عنوان برخى از كاربرد هاى عملى الماس مى توان به موارد زير اشاره كرد:

- لوازم الكترونيكى ولتاژ و توان بالا مثل ترن هاى سريع السير.

- دستگاه هاى فركانس بالا مثل رادار هاى پرقدرت و ايستگاه هاى مخابراتى سلولى.

- دستگاه هاى ميكرو و نانو الكترو مكانيكى مثل ساعت ها و فيلتر هاى تلفن هاى سلولى.

- محاسبات كوانتومى مثل موارد مورد نياز در ارتباطات امن.

- آشكارساز پرتو هاى پرانرژى مثل پرتو سنج هاى پزشكى.

- اپتيك و ليزر هاى پرقدرت مثل آنچه در كابل و خطوط تلفن يا پنجره شاتل هاى فضايى به كار مى رود.

- الكترود هاى الماسى مقاوم به خوردگى كه مى تواند محيط هاى آلوده را پاك كند.

 

+ نوشته شده در  پنجشنبه چهارم اسفند 1390ساعت 16:55  توسط الهه میرزایی خلیل آبادی  |