أسلاك جزيئية: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
CipherBot (نقاش | مساهمات)
ط تدقيق إملائي وتنسيق,
لا ملخص تعديل
سطر 1: سطر 1:
{{الكترونيات نانوية}}
{{الكترونيات نانوية}}
{{تقنية النانو}}
{{تقنية النانو}}
تُمَثِّل الأسلاك الجزيئية {{إنج| Molecular wires}}، والمعروفة في بعض الأحيان على أنها ألأسلاك النانوية الجزيئية {{إنج| molecular nanowires}}، أجساماً جزيئية الحجم لها القدرة على توصيل التيار الإلكتروني. ومن هنا فهي تجسد حجر البناء الأساسي للأجهزة الإلكترونية الجزيئية. هذا وتقل أقطارها النموذجية عن ثلاثة نانومترات، في حين قد تكون أطوالها ماكروية الطول، حيث تمتد إلى سنتيمتراتٍ أو أكثر.
''' اسلاك جزيئية'''


==المواد==
الأسلاك الجزيئية {{إنج|molecular wires}} (و التي تسمى أحيانا بالأسلاك الجزيئية النانوية {{إنج|molecular nanowires}}) الجزيئية هي الأجسام على المستوى الجزيئي وتكون موصلة التيار الكهربائي.و تكون اللبنات الأساسية لبناء الأجهزة الإلكترونية الجزيئية. وتكون باقطار مختلفة النموذجية هي أقل من ثلاثة [[نانومتر]]، في حين أن الأطوال المتجمعة لها تكون عيانية، وتمتد إلى [[سم]] أو أكثر.
تكونت معظم الأعمال المرتبطة حتى وقتنا هذا من الجزيئات العضوية. حيث تنبثق الكقاءات التوصيلية العالية من الأنظمة بالغة الترافق، حيث تتمثل أهمية سلاسل ال[[ألكان]] في تفهم واستيعاب عملية انتقال الشحنة الأساسية والنفقية {{إنج| tunneling}}. هذا ونلاحظ أن السلك الجزيئي المتكون في الطبيعة هو [[دنا| الحمض النووي (DNA)]]. كما تشتمل بعض الأمثلة غير العضوية البارزة على المواد البوليمرية والتي منها Li<sub>2</sub>Mo<sub>6</sub>Se<sub>6</sub><ref>{{cite journal|author=J.M. Tarascon, G.W. Hull and F.J. Di Salvo|journal=Mater. Res. Bull.|volume=19|year=1984|page=915}}</ref> و Mo<sub>6</sub>S<sub>9-x</sub>I<sub>x</sub>,<ref>{{cite journal|author=D. Vrbanic ''et al.''|journal=Nanotechnology|volume= 15|year=2004|pages=635–638|doi=10.1088/0957-4484/15/5/039|title=Air-stable monodispersed Mo<sub>6</sub>S<sub>3</sub>I<sub>6</sub> nanowires}}</ref><ref>{{cite journal|author=C. Perrin and M. Sergent|journal=J. Chem. Res.|volume=5|pages=38–39|year=1983}}</ref><ref>{{cite journal|author=D. Mihailovic|journal=Progress in Materials Science|volume=54|pages=309–350|year=2009|doi=10.1016/j.pmatsci.2008.09.001|title=Inorganic molecular wires: Physical and functional properties of transition metal chalco-halide polymers}}</ref> ، بالإضافة إلى [[سلسلة ذرية معدنية ممتدة| السلاسل الذرية المعدنية الممتدة]] أحادية الجزيء {{إنج| extended metal atom chain}} والتي تُشَكِّل خيوطاً من ذرات [[فلز انتقالي| الفلزات الانتقالية]] والمرتبطة مباشرةً مع بعضها الآخر. <ref>{{cite book|author=F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo and Richard A. Walton|title=Multiple Bonds Between Metal Atoms|edition=3|publisher=Springer|year=2005|pages=669–706|isbn=0387258299}}</ref> مما يجعل من الأسلاك الجزيئية المشتملة على الأجزاء (الشظايا) غير العضوية [[مغناطيسية مسايرة| المغناطيسية المسايرة (البارامغناطيسية)]] مجالاً ممتعاً ومثيراً، على الأخص بسبب أنها قد تؤدي إلى ملاحظاتٍ [[تأثير كوندو| نقاط ذروة كوندو]] {{إنج| Kondo effect}}.

==البنية التركيبية==

[[Image:636 single side.jpg|right|thumb|250px|تركيب سلك Mo<sub>6</sub>S<sub>9-x</sub>I<sub>x</sub> الجزيئي. حيث يشير اللون الأزرق إلى ذرات ال[[موليبدنوم ]]، ويشير اللون الأحمر إلى ذرات [[يود| اليود]]، في حين تشير الكريات الصفراء إلى ذرات الكبريت]]

وعلى عكس غالبية [[أسلاك نانوية| الأسلاك النانوية]] الشائعة (والتي تتكون من بلورات شديدة الصغر)، فإن الأسلاك الجزيئية النانوية تتكون من وحداتٍ جزيئيةٍ متكررةٍ، والتي قد تكون إما عضوية (كالحامض النووي) أو غير عضويةٍ (مثال ذلك: Mo<sub>6</sub>S<sub>9-x</sub>I<sub>x</sub>). ففي حالة الحمض النووي مثلاً، تتمثل الوحدات المتكررة في النوويد أو النيكليوتيد مع عمودٍ فقريٍ مكون من السكريات ومجموعات الفوسفات والمرتبطة معاً بروابط ال[[إستر]]. فالإرتباط بكل جزيء سكر يمثل واحداً من أربعة أنماطٍ من القواعد. أما في حالة Mo<sub>6</sub>S<sub>9-x</sub>I<sub>x</sub>، تكون الوحدات المتكررة عبارة عن كتل Mo<sub>6</sub>S<sub>9-x</sub>I<sub>x</sub>، والتي ترتبط مع بعضها البعض بواسطة جسور الكبريت المرن أو اليود. هذا وغالباً ما تتجمع الأسلاك النانوية الجزيئية في المحلول داخل الحزم أو الحوامل. ففي حالة هاليدات كالكوجينيد ال[[موليبدنوم]]، فإنها تنمو في صورة ضفائرٍ مرتبةٍ، والتي فيها ترتبط الضفائر المفردة بواسطة [[قوى فان دير فالس]] الضعيفة جداً.

==نقل الإلكترونات==


== المواد ==
== التركيب ==


== التوصيل الإلكترونات ==
==استعمال الأسلاك النانوية في الالكترونيات الجزيئية==
==استعمال الأسلاك النانوية في الالكترونيات الجزيئية==
== المراجع ==
== المراجع ==

نسخة 14:35، 15 يناير 2011

تُمَثِّل الأسلاك الجزيئية (بالإنجليزية: Molecular wires)‏، والمعروفة في بعض الأحيان على أنها ألأسلاك النانوية الجزيئية (بالإنجليزية: molecular nanowires)‏، أجساماً جزيئية الحجم لها القدرة على توصيل التيار الإلكتروني. ومن هنا فهي تجسد حجر البناء الأساسي للأجهزة الإلكترونية الجزيئية. هذا وتقل أقطارها النموذجية عن ثلاثة نانومترات، في حين قد تكون أطوالها ماكروية الطول، حيث تمتد إلى سنتيمتراتٍ أو أكثر.

المواد

تكونت معظم الأعمال المرتبطة حتى وقتنا هذا من الجزيئات العضوية. حيث تنبثق الكقاءات التوصيلية العالية من الأنظمة بالغة الترافق، حيث تتمثل أهمية سلاسل الألكان في تفهم واستيعاب عملية انتقال الشحنة الأساسية والنفقية (بالإنجليزية: tunneling)‏. هذا ونلاحظ أن السلك الجزيئي المتكون في الطبيعة هو الحمض النووي (DNA). كما تشتمل بعض الأمثلة غير العضوية البارزة على المواد البوليمرية والتي منها Li2Mo6Se6[1] و Mo6S9-xIx,[2][3][4] ، بالإضافة إلى السلاسل الذرية المعدنية الممتدة أحادية الجزيء (بالإنجليزية: extended metal atom chain)‏ والتي تُشَكِّل خيوطاً من ذرات الفلزات الانتقالية والمرتبطة مباشرةً مع بعضها الآخر. [5] مما يجعل من الأسلاك الجزيئية المشتملة على الأجزاء (الشظايا) غير العضوية المغناطيسية المسايرة (البارامغناطيسية) مجالاً ممتعاً ومثيراً، على الأخص بسبب أنها قد تؤدي إلى ملاحظاتٍ نقاط ذروة كوندو (بالإنجليزية: Kondo effect)‏.

البنية التركيبية

تركيب سلك Mo6S9-xIx الجزيئي. حيث يشير اللون الأزرق إلى ذرات الموليبدنوم ، ويشير اللون الأحمر إلى ذرات اليود، في حين تشير الكريات الصفراء إلى ذرات الكبريت

وعلى عكس غالبية الأسلاك النانوية الشائعة (والتي تتكون من بلورات شديدة الصغر)، فإن الأسلاك الجزيئية النانوية تتكون من وحداتٍ جزيئيةٍ متكررةٍ، والتي قد تكون إما عضوية (كالحامض النووي) أو غير عضويةٍ (مثال ذلك: Mo6S9-xIx). ففي حالة الحمض النووي مثلاً، تتمثل الوحدات المتكررة في النوويد أو النيكليوتيد مع عمودٍ فقريٍ مكون من السكريات ومجموعات الفوسفات والمرتبطة معاً بروابط الإستر. فالإرتباط بكل جزيء سكر يمثل واحداً من أربعة أنماطٍ من القواعد. أما في حالة Mo6S9-xIx، تكون الوحدات المتكررة عبارة عن كتل Mo6S9-xIx، والتي ترتبط مع بعضها البعض بواسطة جسور الكبريت المرن أو اليود. هذا وغالباً ما تتجمع الأسلاك النانوية الجزيئية في المحلول داخل الحزم أو الحوامل. ففي حالة هاليدات كالكوجينيد الموليبدنوم، فإنها تنمو في صورة ضفائرٍ مرتبةٍ، والتي فيها ترتبط الضفائر المفردة بواسطة قوى فان دير فالس الضعيفة جداً.

نقل الإلكترونات

استعمال الأسلاك النانوية في الالكترونيات الجزيئية

المراجع

وصلات خارجية

  1. ^ J.M. Tarascon, G.W. Hull and F.J. Di Salvo (1984). Mater. Res. Bull. ج. 19: 915. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط |title= غير موجود أو فارغ (مساعدة)
  2. ^ D. Vrbanic؛ وآخرون (2004). "Air-stable monodispersed Mo6S3I6 nanowires". Nanotechnology. ج. 15: 635–638. DOI:10.1088/0957-4484/15/5/039. {{استشهاد بدورية محكمة}}: Explicit use of et al. in: |author= (مساعدة)
  3. ^ C. Perrin and M. Sergent (1983). J. Chem. Res. ج. 5: 38–39. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط |title= غير موجود أو فارغ (مساعدة)
  4. ^ D. Mihailovic (2009). "Inorganic molecular wires: Physical and functional properties of transition metal chalco-halide polymers". Progress in Materials Science. ج. 54: 309–350. DOI:10.1016/j.pmatsci.2008.09.001.
  5. ^ F. Albert Cotton, Carlos A. Murillo and Richard A. Walton (2005). Multiple Bonds Between Metal Atoms (ط. 3). Springer. ص. 669–706. ISBN:0387258299.