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

ترکیب نقاط کوانتومی و نانوسیم برای ساخت حسگر بسیار حساس

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : نقاط کوانتومی - نانوسیم - حسگر الکتریکی تاریخ خبر : 1396/05/23 تعداد بازدید : 456

پژوهشگران سوئیسی با قرار دادن نقاط کوانتومی روی یک نانوسیم با ساختاری شبیه به ترومپت، موفق شدند حرکت روی نانوسیم را با رصد نشر نقاط کوانتومی شناسایی کنند. این فناوری برای ساخت حسگرهای میدان مغناطیسی و الکتریکی مناسب است.

محققان مؤسسه نانوساینس سوئیس و دانشگاه بازل موفق به جفت کردن نقاط کوانتومی با نانوسیم‌هایی به شکل ترومپت شدند. حرکت نانوسیم‌ها را می‌توان با حساسیت 100 فمتور از طریق طول موج نشر یافته از روی نقاط کوانتومی شناسایی کرد. حال عکس این موضوع نیز صادق است؛ یعنی هر برانگیختگی نقاط کوانتومی توسط لیزر می‌تواند موجب نوساناتی در نانوسیم شود.
محققان این پروژه از نانوسیم‌های آرسنید گالیم با طول 10 میکرون استفاده کردند که قطری چند میکرومتری دارد. این سیم‌ها از بالا به پایین با کاهش قطر همراه بوده و ساختاری شبیه ترومپت پیدا می‌کنند، به طوری که در پایین سیم، قطر به 200 نانومتر می‌رسد. محققان نقاط کوانتومی را روی این سیم قرار دادند.
در صورتی که نانوسیم با محرک الکتریکی یا گرمایی تحریک شود، دچار نوسان شده که این موضوع باعث ایجاد فشاری در بخش پهن سیم می‌شود که نقاط کوانتومی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. نقاط کوانتومی به هم نزدیک شده و بعد از هم فاصله می‌گیرند. هر چند که این تغییر فاصله بسیار اندک است، اما با استفاده از میکروسکوپ‌های بسیار حساس و لیزر پایدار می‌توان آن را شناسایی کرد. این گروه تحقیقاتی موفق شدند حرکت سیم را با حساسیت 100 فمتومتر شناسایی کنند. از این فناوری می‌توان برای ساخت حسگر استفاده کرد.
واربورتون می‌گوید: «ما از این که رابطه میان اجسام در چنین ابعادی وجود دارد، بسیار شگفت‌زده شده‌ایم. پتانسیل‌های مختلفی برای این فناوری می‌توان متصور بود؛ برای مثال می‌توان از این جفت شدن نقاط کوانتومی و نانوسیم برای ساخت حسگرهای حساس برای آنالیز میدان مغناطیسی و الکتریکی استفاده نمود. البته می‌توان چندین نقطه کوانتومی روی نانوسیم قرار داد و از ارتباط آنها با هم برای عبور اطلاعات کوانتومی استفاده کرد.»
نقاط کوانتومی مواد نیمه‌هادی در مقیاس نانومتری هستند که رفتاری شبیه به اتم‌ها دارند؛ هر چند که ابعاد آن‌ها بزرگتر از اتم واقعی است. شکل، ابعاد و تعداد الکترون‌های آنها تغییر می‌کند و درجه آزادی حرکت الکترون‌ها در آن بسیار محدود است.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature Communications منتشر شده‌است.