|
پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف، با همکاری پژوهشگاه دانش‌های بنیادی، موفق
شدند، طی پژوهشی، نانوذرات مس را در اندازه و درصدهای مختلف، درون لایه‌های
کربنی، ایجاد کنند. این نوع لایه‌ها، در ساخت حسگرهای گاز CO و حسگرهای زیستی
کاربرد فراوانی دارند.
دکتر طیبه قدس‌الهی، فارغ التحصیل دکتری فیزیک دانشگاه صنعتی شریف، با بیان این
مطلب که «روش‌های شیمی تر، در ساخت آرایه‌ای منظم از نانوذرات فلزی روی زیرلایه
و همچنین در تمیز نگه داشتن زیرلایه مشکلاتی دارند و این مورد، کاربرد این روش‌ها
را در ساخت قطعات الکترونیکی و اپتیکی محدود می‌کند»، گفت: «هدف از این پژوهش،
ساخت نانوذرات مس در لایه‌های کربنی به روش جدیدی است که محدودیت کاربردی روش‌های
متداول را نداشته باشد و کنترل میزان و اندازه نانوذرات مس در این لایه‌ها و به‌دست‌آوردن
اطلاعات نانوذرات هسته-پوسته‌ای Cu@Cu2O با استفاده از ICP و نظریه Mie است».
دکتر قدس‌الهی افزود: «امروزه، حسگرهای ساخته‌شده براساس تشدید پلاسمون‌های
سطحی نانوذرات فلزی، به دلایلی مانند پاسخ سریع، قدرت تفکیک بالا و
اسپکتروسکوپی رامان پیشرفته، توجه محققین را به خود جلب کرده‌اند».
گفتنی‌است، شرایط خاص این روش لایه‌نشانی، استفاده نکردن از شیمی‌تر،
لایه‌نشانی در دمای اتاق و کنترل‌پذیری بالای درصد مس، پیش‌نیازهای استفاده از
این لایه‌ها در ساخت قطعات الکترونیکی و اپتیکی، به‌ویژه حسگرها است.
به گفتۀ دکتر قدس‌الهی، در این تحقیق، لایه‌نشانی نانوذرات مس روی لایه‌های
کربن هیدروژن‌دار، به روش نشست هم‌زمان هیدروکربن‌های بندشکستۀ استیلن با
استفاده از بسامد رادیویی (RF-PECVD) و کندوپاش با بسامد رادیویی
(“RF-Puttering”) از هدف مسی، به‌وسیلۀ یون‌های استیلن انجام شد. با کنترل فرایند
لایه‌نشانی و میزان مس این لایه‌ها، لایه‌هایی با درصد مختلف مس و محتوی
نانوذرات با اندازه‌های مختلف ساخته‌شد. همچنین با بررسی قله جذبی تشدید
پلاسمون سطحی در طیف مرئی و استفاده از نظریه Mie، قطر هسته مسی، ضخامت پوسته
اکسید مس، ثابت دی‌الکتریک پوسته و بسامد پلاسمونی نانوذرات هسته-پوسته‌ای
Cu@Cu2O، تخمین زده‌شد.
محقق این طرح، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، ساخت
الکترودهایی برای مشخصه‌یابی هیدرات‌های کربن، ساخت لایه‌های جاذب در آشکارساز
فروسرخ ابررسانای گرم YBCO، ساخت حسگرهای گاز CO و حسگرهای زیستی را از
کاربردهای لایه‌های نازک کربن محتوی نانوذرات مس بیان کرد.
این پژوهش، با راهنمایی آقای دکتر محمدعلی وساقی و مشاورۀ آقای دکتر عزیزالله
شفیع‌خانی و با همکاری دانشگاه صنعتی شریف و پژوهشگاه دانش‌های بنیادی (IPM)
انجام شده‌است و جزئیات آن
در مجله Journal of Physics D: Applied Physics (جلد
۴۲؛ صفحات ۶-۱؛ سال ۲۰۰۹) منتشر شده‌است.
|
