پس از کشف نانولولههای کربنی توسط ایجیما و همکارانش بررسیهای بسیار زیادی بر روی این ساختارها در سایر علوم انجام شده است. این ساختارها به دلیل خواص منحصر به فرد مکانیکی و الکتریکی که از خود نشان دادهاند جایگزین مناسبی برای سیلیکون و ترکیبات آن در قطعات الکترونیکی خواهند شد. در اینجا به بررسی خواص الکتریکی نانولولههای کربنی زیگزاگ و نانولوله های گالیم نیترید که به عنوان یک کانال بین چشمه و دررو قرار داده شده پرداختیم و نحوهی توزیع جریان در ترانزیستورهای اثر میدانی را در شرایط دمایی و میدانهای مختلف بررسی کرده ایم. از آنجایی که سرعت خاموش و روشن شدن ترانزیستور برای ما در قطعات الکترونیکی و پردازندههای کامپوتری از اهمیت ویژهای برخوردار است، انتخاب نانولولهای که تحرک پذیری بالایی داشته باشد بسیار مهم است. نتایج بررسیها نشان میدهد تحرک پذیری الکترون در نانولولههای کربنی و گالیم نیترید متفاوت به ازای میدانهای مختلفی که در طول نانولولهها اعمال شود، مقدار بیشینهای را خواهد گرفت. بنا بر این در طراحی ترانزیستورها با توجه به مشخصههای هندسی ترانزیستور و اختلاف پتانسیلی که بین چشمه و دررو آن اعمال میشود باید نانولولهای را انتخاب کرد که تحرک پذیری مناسبی داشته باشد.فهرست مطالبچکیده................. ۱مقدمه......... ۲فصل اول: مقدمه ای بر کربن و اشکال مختلف آن در طبیعت و کاربردهای آن..........3۱-۱ مقدمه............. 4۱-۲ گونه های مختلف کربن در طبیعت........... ..4۱-۲-۱ کربن بی شکل......... ..4۱-۲-۲الماس.....................۵۱-۲-۳گرافیت.................. ..5۱-۲-۴ فلورن و نانو لوله های کربنی...............5فصل۲:بررسی ساهتار هندسی و الکتریکی گرافیت و نانو لوله های کربنی و گالیم نیترید....8۲-۱مقدمه.............................. ..9۲-۲ساختار الکترونی کربن................... ..۹۲-۲-۱اربیتال p۲کربن............ .10۲-۲-۲روش وردشی.............. .10۲-۳ساختار هندسی گرافیت و نانو لوله های کربنی و گالیم نیترید................. ۱۲۲-۳-۱ساختار هندسی گرافیت....... ۱۲۲-۳-۲ساختار هندسی نانو لوله کربنی و گالیم نیترید......... ۱۴فصل ۳:انواع نانو لوله های کربنی و گالیم نیترید................ ۱۸۳-۱مقدمه.................... ۱۹۳-۲انواع نانو لوله ها....... ۱۹۳-۲-۱نانولوله های تک جداره و چند جداره...... ۱۹۳-۲-۲تفاوت نانولوله تک جداره و چند جداره......... ۲۰۳- ۳بررسی خواص نانو لوله ها ...... ۲۰۳-۳-۱خواص میكانیكی نانولوله ها........ ۲۱۳-۳-۲خواص فیزیكی........ ۲۱۳-۴کاربرد نانولوله های کربنی...... ۲۲۳-۴-۱ترانزیستورها.......... ۲۲۳-۴-۲حسگرها....... ۲۲۳-۴-۳نمايشگرهاي گسيل ميداني............. ۲۳۳-۴-۴حافظه‌هاي نانولوله‌اي........... ۲۴۳-۴-۵استحكام دهي كامپوزيت‌ها....... ۲۴۳-۴-۶کاربردهای دیگر............. ۲۴۳-۴-۷ ذخیره هیدروژن در نانو لوله ها......... ۲۵۳-۴-۸ داشتنخاصيتابررسانايي............ ۲6۳-۴-۹استحكامومقاومتكششيبالا.....................۲۶۳-۵ روش های تولید نانو لوله های کربنی........۲۶۳-۵-۱ قوس الكتريكي.......... ۲7۳-۵-۲ رسوب گذاري بخار شيميايي....... ۲9۳-۵-۳روش PECVD....... ۳۰۳-۵-۴تبخير ليزري......... ۳1۳-۵-۵ توليد نانولوله‌هاي كربني با استفاده از عيوب بلوري....... ۳۲۳-۶روش تولید نانولوله های گالیم نیترید.......... ۳۲ فصل۴:ترانزیستور های نانو لوله ای.....۳4۴-۱مقدمه..... 35 ۴-۲ ترانزیستورهای اثر میدانی نانو لوله ای.........۳5۴-۳ساختار الکتریکی نانو لوله ها کربنی....... ۳8۴-۴ هدایت نانو لوله ها....... 40۴- ۵ ساختار ترانزیستور نانو لوله ای......... 41۴-۶ نانو لوله ها به عنوان فلزهای تک بعدی ........ ۴1۴-۶-۱ مولکولهای محدود...... ۴3۴-۶-۲ترازهای انرژی نانولوله ی کربنی و گالیم نیترید...... ۴4۴-۷چگالی حالات در نانولولهی کربنی و گالیم نیترید...... ۴7۴-۸ محاسبه جریان و مقاومت نانولولهی کربنی...... 50۴- ۹ بررسی سرعت میانگین الکترون ها ،جریان،مقاومت و تحرک پذیری الکترون....... 50۴-۹-۱بررسی توزیع سرعت در نانولولههای زیگزاگ.... 50۴-۹-۲بررسی جریان الکتریکی در نانولولههای زیگزاگ نیمرسانا....... ۵2۴-۹-۳بررسی مقاومت نانولولههای زیگزاگ نیمرسانا.......۵2۴-۹-۴ بررسی تحرک پذیری الکترون در نانولولههای زیگزاگ نیمرسانا.............۵3 فصل۵: بررسی نتایج بدست آمده از شبیه سازی ترانزیستور نانولوله ای کربنی و گالیم نیترید...۵4۵-۱مقدمه....... ۵5۵-۲ ترانزیستور نانولوله کربنی (۰،۴)و (۴،۴)...... ۵5۵-۲-۱ باند انرژی ترانزیستور نانولوله کربنی (۴،۰) و(۴،۴)........ ۵6۵-۲-۲بررسی جریان الکتریکی در نانولولهها کربنی.......۵6۵-۳ ترانزیستور نانولوله کربنی (۰،۶)و (۶،۶).........57۵-۳-۱ باند انرژی ترانزیستور نانولوله کربنی (۰،۶)و (۶،۶) .....۵7۵-۳-۲بررسی جریان الکتریکی در نانولولهها کربنی(۰،۶)و(۶،۶) با ولتاژ گیت۱ولت......۵8۵-۴ نانولوله گالیم نیترید...................59۵-۶ انرژی کل و انرژی جنبشی..............۶1نتیجه گیری........64پیشنهادات.......65منابع و مآخذ................66چکیده انگلیسی..........70