راهکاری نوین در تولید انبوه نانو حسگرهای تک مولکولی

گروهی از محققان دانشگاه رایس برای نخستین بار با استفاده از نانو ابزاری متشکل از دو الکترود ریز که به فاصله یک مولکول از هم قرار گرفته‌اند، موفق شدند اندازه گیریهای اپتیکی و الکترونیکی مربوط به مولکول واقع در این شکاف را به‌طور هم زمان انجام دهند.

گروهی از محققان دانشگاه رایس برای نخستین بار با استفاده از نانو ابزاری
متشکل از دو الکترود ریز که به فاصله یک مولکول از هم قرار گرفته‌اند، موفق
شدند اندازه گیریهای اپتیکی و الکترونیکی مربوط به مولکول واقع در این شکاف
را به‌طور هم زمان انجام دهند.

این الکترودها در واقع سیم‌های نازکی از جنس طلا هستند که روی ویفرهای
سیلیکونی نازکی قرار داده شده‌ و با اعمال جریان الکتریکی به آنها می‌توان
رسانش مولکول بدام افتاده در این شکاف و رسانش الکترودها (که رابطه مستقیمی
با پدیده تونل زنی دارد) را اندازه گیری کرد.

بررسیهای این محققان همچنین حاکی از تأثیرات منحصر به فرد شدت نور متمرکز
شده در شکاف بین این دو الکترود بر مولکول بدام افتاده در آن است و به کمک
آن و با استفاده از طیف نگاری رامان افزایش سطحی (SERS) می‌توان به راحتی
واکنشهای شیمیایی روی داده در این تک مولکول را مستقیما ً مشاهده نمود.

در این نانوابزار تک مولکولی، فاصله بین دو الکترود آنقدر کم است که تنها
یک یا دو الکترون می‌توانند در رسانش نقش داشته باشند و لذا با برقراری
جریان به راحتی می‌توان این الکترونها را رد یابی کرده و به این وسیله نوع
تک مولکول درون این شکاف و اثر اپتیکی آن را تعیین کرد و حتی گفت که این
مولکول چه موقع می‌چرخد و یا تغییر مکان می‌دهد.

به باورمحققان نتایج این تحقیق می‌تواند زمینه ای برای تولید انبوه حسگرهای
تک مولکولی باشد.

برای آگاهی از جزئیات بیشتر می‌توانید به مقاله ای که در این باره در شماره
آن لاین اخیر نشریه Nano Letters منتشر شده است مراجعه نمایید.