1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

دانشگاه تهران: امکان اندازه‌گیری دقیق فشار با بهره‌گیری از گرافن

کلمات کلیدی : دانشگاه تهران ‏ - گرافن - حسگر فشار تاریخ خبر : 1395/02/18 تعداد بازدید : 1207

پژوهشگران دانشگاه تهران یک نوع حسگر فشار را با استفاده از چیدمان خاصی از گرافن پیشنهاد کرده و امکان آن را به‌صورت نظری مورد بررسی قرار داده‌اند. این حسگر فشار که اندازه‌ی آن در مقیاس نانومتری خواهد بود، می‌تواند در صنایعی همچون پزشکی، نظامی و اتومبیل‌سازی کاربرد داشته باشد.

گرافن به دلیل خواص عالی مکانیکی، الکترونیکی، فیزیکی و حرارتیش توجهات بسیاری را به خود جلب کرده است. از خواص خوب مکانیکی این ماده می‌توان به استحکام در برابر شکست بسیار بالا و انعطاف‌پذیری 20 درصدی آن اشاره کرد. این خواص موجب شده گرافن به‌عنوان یکی از مواد پایه‌ی مورد استفاده در سیستم‌های الکترومکانیکی از جمله حسگرهای فشار معرفی شود.
دکتر نیره قبادی هدف از انجام این پژوهش را طراحی و انجام محاسبات نظری مربوط به یک حسگر فشار با حساسیت بالا با استفاده از نانوصفحات گرافن و نیترید بور عنوان نمود.
وی در ادامه افزود: «این حسگر می‌تواند از حساسیت و رنج کاری به‌مراتب بالاتری نسبت به حسگرهای گرافنی مرسوم برخوردار باشد. همچنین فرایند ساخت این حسگرها بسیار ساده است و ابعاد این حسگر در مقیاس نانومتری خواهد بود.»
اساس این حسگر بر ترکیب دو ماده‌ی دوبعدی با ضخامت صفحات نانومتری بنا نهاده شده است. بدین‌صورت که بین دو صفحه‌ی گرافن صفحات نیترید بور قرار داده می‌شود. اعمال فشار به صفحه گرافن بالایی موجب تغییرات فاصله‌ی بین صفحات نیترید بور و در نتیجه تغییر جریان تونل زنی حامل‌ها بین صفحات نیترید بور می شود. تغییر جریان به دلیل همین تغییرات فاصله به‌صورت نمایی خواهد بود و می‌تواند معیاری برای سنجش فشار به حساب آید.
نتایج محاسبات نظری و مدل‌سازی بیانگر این است که رنج کاری خطی این حسگر می‌تواند به 30 گیگاهرتز برسد که بسیار بزرگ‌تر از رنج کاری حسگرهای پیزومقاومتی است. همچنین حساسیت این حسگر به حدود 1300 pA/A/Pa خواهد رسید.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر نیره قبادی- عضو هیأت علمی دانشگاه زنجان- و دکتر مهدی پورفتح- عضو هیأت علمی دانشگاه تهران- است. نتایج این کار در مجله‌ی IEEE Electron Device Letters (جلد 36، شماره‌ی 3، سال 2015، صفحات 280 تا 282) به چاپ رسیده است.
مقالات آموزشی مرتبط