books colloid structure
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
التركيب الغرواني (Info)
تتركب البلورات النانوية شبيهة الموصلة الغروانية من مركباتٍ رائدةٍ ذائبة في المحاليل، وهي شبيهة كثيراً بالعمليات الكيميائية التقليدية. حيث يُبْنَى تركيب النقاط الكمومية الغروانية على نظام ثلاثي التكوين مكون من: نذائر، مركبات سطحية عضوية ومذيبات. فعند تسخين وسيط تفاعل لدرجة حرارة عالية بصورةٍ كافيةٍ، تتحول النذائر كيميائياً إلى موحداتٍ. وبمجرد وصول الموحدات إلى مستوى فرط تشبعٍ (بالإنجليزية: supersaturation) عالٍ بصورةٍ كافيةٍ، تبدأ مرحلة نمو للبلورة النانوية مع عملية تنويٍ (نسبةً للنواة) (بالإنجليزية: nucleation). إلا أن درجة الحرارة في أثناء مرحلة النمو تمثل واحدةً من العوامل الحرجة في تقرير الشروط المثلى لنمو البلورة النانوية. حيث أنه يجب أن تكون مرتفعةً بدرجةٍ كافيةٍ لتسمح بإعادة ترتيب وتخميرٍ للذرات خلال عملية التركيب بينما تكون منخفضةً بدرجةٍ كافيةٍ لتحفيز نمو البلورة. ومن العوامل الأخرى الحرجة التي يجب ضبطها بصورةٍ صارمةٍ خلال نمو البلورات النانوية يتمثل في تركيز الموحد الجزيئي. حيث قد تحدث عملية النمو تلك في نظامين مختلفين، "التركيز" و"التشتيت" أو "عدم التركيز". حيث يكون الحجم الحرج (الحجم الذي لا تنمو أو تنكمش عند البلورات النانوية)، وذلك في تركيزات الموحد الجزيئي العالية، مما يؤدي إلى تقريباً نمو كل الجسيمات. وفي هذا النظام، تنمو الجسيمات الأصغر حجماً بصورةٍ اسرعٍ من الجسيمات الأكبر (حيث أن البلورات الأكبر تحتاج إلى مزيدٍ من الذرات لتنمو أكثر من قريناتها من البلورات الأصغر) مما يسفر عن "تركيز" التوزيع الحجمي ليشمل الجسيمات أحادية التفريق تقريباً. مما يجعل تركيز الحجم مثاليةً عندما يتم الحفاظ على تركيز الموحد الجزيئي، ومن ثم غالباً ما يكون متوسط حجم البلورة النانوية الموضحة هنا أكبر قليلاً من الحجم الحرج. وعندما يُنَضَبُ تركيز الموحد الجزيئي خلال عملية النمو، يصبح الحجم الحرج أكبر من متوسط الحجم الحالي، ويتم "تركيز" التوزيع نتيجةً لنضج أستوالد (بالإنجليزية: Ostwald ripening).
تتواجد بعض الطرق الغروانية لإنتاج العديد من أشباه الموصلات. حيث يتم تصنيع النقاط المتطابقة من السبائك الثنائية ومنها سيلينيد الكادميوم، كبريتيد الكادميوم، زرنيخيد الإنديوم الثلاثي، وفوسفيد الإنديوم الثلاثي. على الرغم من ذلك، يمكن صناعة النقاط كذلك من السبائك الثلاثية ومنها كبريتيد سيلينيد الكادميوم (بالإنجليزية: cadmium selenide sulfide). هذا وقد تحتوي النقاط الكمومية على عددٍ قليلٍ من 100 إلى 100.000 ذرةً داخل حجم النقطة الكمومية، وذلك بقطرٍ يتراوح من 10 إلى 50 ذرةً. وهذا الحجم يقابل ما يتراوح من 2 إلى 10 نانومتر، حيث يمكن اصطفاف نحو 3 ملايين نقطةً كموميةً في 10 نانومترات لتتصل نهاياتها جميعاً معاً، والتي تتناسب مع داخل عرض إبهام الإنسان.
هذا ويمكن تكوين الكميات الكبيرة من النقاط الكمومية من خلال التركيب الغرواني (بالإنجليزية: colloidal synthesis). هذا وتُعَدُ طرق التركيب الغرواني مجالاً واعداً للتطبيقات التجارية. ومن المقرر أن تكون تلك الطرق الأقل سميةٍ بين كل طرق التركيب أو التصنيع الأخرى.
