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

تولید آشکارساز نوری بسیار حساس با استفاده از گرافن

کلمات کلیدی : آشکارساز نوری - گرافن - حسگر نوری تاریخ خبر : 1391/04/11 تعداد بازدید : 5759

گروهی از محققان اسپانیایی با استفاده از گرافن یک آشکارساز نوری ساخته‌اند که یک میلیارد برابر از آشکارسازهای نوری دیگر حساس‌تر است؛ از این فناوری می‌توان در تولید حسگرهای نوری و پیل‌های خورشیدی بهره برد.

نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap

محققان موسسه Ciencies Fotoniques در بارسلونای اسپانیا با استفاده از گرافن یک آشکارساز نوری ساخته‌اند که یک میلیارد برابر از آشکارسازهای نوری دیگر حساس‌تر است؛ از این فناوری می‌توان در تولید حسگرهای نوری و پیل‌های خورشیدی بهره برد.

این پژوهشگران با در نظر داشتن این واقعیت که گرافن می‌تواند یک آشکارساز نوری خوب باشد، به این نتیجه رسیدند که تنها کاری که باید بکنند این است که جذب نور را در این ماده استثنایی افزایش دهند؛ به‌طور معمول جذب نور در گرافن پایین بوده و حدود 3 درصد است. آنها برای انجام این کار از نقاط کوانتومی کمک گرفتند؛ این ذرات بسته به اندازه خود طول موج‌های نوری مختلف را جذب می‌کنند.


به‌طور کلی آشکارسازهای نوری ابزارهایی هستند که مقادیر کم نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند. این الکتریسیته را می‌توان اندازه گرفت و با استفاده از آن شدت نور تابیده شده به ابزار را محاسبه کرد و یا اینکه سیگنال الکتریکی تولید شده را به‌طور مستقیم در انجام کارهای دیگری همچون تولید تصویر استفاده نمود.

این گروه تحقیقاتی برای تولید آشکارساز نوری ابتدا با استفاده از یک فرایند استاندارد یک بستر گرافنی تولید کرده و سپس با بهره‌گیری از لیتوگرافی نانومقیاس، الکترودهای کوچک طلا را به آن متصل کردند. در مرحله بعدی با استفاده از یک بطری پاششی بلورهای سولفید سرب را روی این سطح اعمال نمودند. چون این بلورها فیلتر نشده‌اند، دارای اندازه‌های مختلفی بوده و به‌طور واقعی تمام طول موج‌های نور را جذب می‌کنند. در نهایت نورهایی با طول موج مختلف را روی این ابزار تابانده و مقاومت و میزان الکتریسیته تولید شده را با استفاده از الکترودهای طلا اندازه‌گیری کردند.

بنابر گفته این پژوهشگران، یافتن ماده مناسب برای ساختن نقاط کوانتومی دشوار بوده است؛ این کار برای اطمینان از رسیدن به بالاترین درجه تبادل لیگاند میان نقاط کوانتومی و گرافن و در نتیجه امکان تبادل موثر حامل‌های بار میان این دو ماده انجام شده است. آنها پس از بررسی و تنظیم این مواد به بهره کوانتومی درونی 25 درصد دست یافتند.

با توجه به نتایج به دست آمده این محققان بر این باورند که می‌توان با استفاده از این آشکارساز نوری ابزارهای جدیدی همچون دوربین‌های دیجیتال، دوربین‌های دید در شب و ابزارهای حسگری دیگر را تولید کرد.

جزئیات این تحقیق در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.