نانوساختارهای کپی شده با دوربین اتمی سوراخ دار

وسیله ای که بتواند نمونه های نانومتری از ذرات میکرومتری تولید نماید، به طور فوق العاده ای در علم فناوری نانوی پیشرفته، مفید و کارآمد خواهد بود. دانشمندانی از آکادمی علوم روسیه، با استفاده از یک دوربین اتمی سوراخ دار، روش نانوساختی را ابداع نموده اند.

وسیله ای که بتواند نمونه های نانومتری از ذرات میکرومتری تولید نماید، به طور
فوق العاده ای در علم فناوری نانوی پیشرفته، مفید و کارآمد خواهد بود. دانشمندانی
از مؤسسه طیف نگاری آکادمی روسی علوم، با استفاده از یک دوربین اتمی سوراخ دار، روش
نانوساختی را ابداع نموده اند.

این دانشمندان برای اولین بار به روشی تجربی نشان دادند که چگونه می توان از
دوربین برای ساخت یک آرایه از نانوساختارهای اتمی کاملا مشابه ولی با شکل و اندازه
کنترل شده استفاده نمود. در این روش می توان نانوساختارهای مجزای کوچکتر از ۳۰
نانومتر که در مقایسه با اندازه اولیه ده هزار مرتبه کوچکتر هستند، را ساخت.

ویکتور بالکین از آکادمی روسی علوم گفت: “نتایج آزمایشات ما، تفکیک پذیری حدود ۳۰
نانومتری را نشان می دهد اما محاسبات ما (پیش بینی تئوری) می گوید که می توان تفکیک
پذیری را تا حدود ۶ نانومتر کاهش داد. “

چنانچه دانشمندان می گویند این دوربین
اتمی سوراخ دار بر مبنای ایده دوربین نوری سوراخ دار – که اغلب در سیستم های نوری و
زمانیکه استفاده از لنزهای متمرکزکننده مشکل باشد، استفاده می شود- طراحی شده است.
نور به جای اینکه از درون یک لنز عبور نماید از درون سوراخ ریز ماسک عبور کرده و
تصویری معکوس را بر روی زیرلایه موجود در طرف دیگر ماسک ایجاد می نماید.

در این
دوربین اتمی سوراخ دار، اتم ها همانند فوتون ها در دوربین نوری سوراخ دار عمل کرده
و بنابراین اصول کلی دو نوع دوربین مشابه است. این دانشمندان برای ایجاد سوراخ
سوزنی در ماسک، از پرتودهی اتمی در سیستم آزمایشگاهی خود بهره بردند. پس از اینکه
اتم ها از سوراخ سوزنی عبور کنند، نانوساختارهای اتمی رابر روی زیرلایه سیلیکونی
ایجاد می نمایند. به این ترتیب دوربین اتمی سوراخ دار راهی را برای مشابه سازی
اجسام میکرومتری و نیز نانومتری فراهم می نماید.

این روش جدید را می توان با
مواد متنوع برای ساخت نانوساختارها (یعنی اتم ها، مولکول ها و خوشه ها) و نیز با
زیرلایه های مختلف مورد استفاده قرار داد. بنابراین این روش برای کاربردهای متنوع
مانند الکترونیک، اسپینترونیک، پلاسمونیک و استفاده های بیولوژیکی مناسب است.

نتایج این تحقیق در مجله ی Nanotechnology منتشر شده است.