ناهمگنی زیاد در نانوسیم‌ها

نانوسیم‌های نیمه رسانای معدنی، که به‌طور گسترده در زمینه‌های الکترونیک نوری و فوتوولتاییک‌ها کاربرد دارند، در کوچک سازی مدارهای الکترونیکی با محدودیت‌هایی مواجه است. برای برطرف کردن محدودیت‌های مذکور باید خصوصیات فیزیکی نانوسیم‌ها به‌طور کامل شناخته شوند.

توسعه‌ی فرآیند کوچک‌سازی مدارهای الکترونیکی با به‌کارگیری تجهیزات متداول با محدودیت‌هایی مواجه است. نانوسیم‌های نیمه رسانای معدنی، که به‌طور گسترده در زمینه‌های الکترونیک نوری و فوتوولتاییک‌ها کاربرد دارند، محدودیت‌های مذکور را افزایش می‌دهد. تاکنون خصوصیات فیزیکی نانوسیم‌ها به‌طور کامل شناخته نشده است.

دکتر آچیم هارشو، از دانشکده شیمی و داروسازی ال‌ام‌یو واقع در مونیخ، بیان می‌کند که تاکنون بررسی‌های نوری انجام شده بر روی نانوسیم‌ها، به‌وسیله‌ی میکروسکوپ نوری متداول انجام شده است. میکروسکوپ نوری متداول دارای تفکیک‌پذیری فضایی پایینی است. هارشو و همکارانش روش جدیدی با نام میکروسکوپ میدان نزدیک با پروب باریک را ابداع نمودند تا ضعف میکروسکوپ نوری متداول برطرف شود. در این روش از پروب فلزی بسیار ریز استفاده می‌شود که به‌عنوان آنتن نوری نیز به‌کار گرفته می‌شود. زمانی که آنتن نوری به‌وسیله‌ی پرتوهای لیزر مورد تابش قرار می‌گیرد، نور ورودی در حجم کم در اطراف پروب متمرکز می‌شود. از این روش برای تصویربرداری نوری نانوسیم‌های سلنید سرب با قدرت تفکیک‌پذیری در مقیاس نانو استفاده شده است.

با به‌کارگیری روش ابداع شده به‌وسیله هارشو، پدیده‌ی فوتولومینسانس و همچنین پراکنش رامان بر روی نانوسیم‌ها و با تفکیک‌پذیری کمتر از ۲۰ نانومتر قابل اندازه‌گیری است. پدیده‌ی فوتولومینسانس و پراکنش رامان از برهمکنش فوتون‌های نوری با حالت‌های برانگیخته نمونه حاصل شده و مشخصه‌سازی خواص شیمیایی و الکترونی مواد را ممکن می‌سازند.

هارشو کاربردهای زیادی را برای میکروسکوپ میدان نزدیک با پروب باریک در آینده پیش بینی نموده است و همچنین در تلاش است تا با افزیش قدرت تفکیک‌پذیری روش مذکور، اسپکتروسکوپی نانویی را نیز ابداع و توسعه دهد.