رفتار مشابه پلیمرها در زنجیره‌های پلاسمونی

تحقیقات اخیر در دانشگاه رایس که در آن محققان به‌دنبال نقطه مرجعی میان ذرات پلاسمونیک و پلیمرها بودند، می‌تواند منجر به ساخت تراشه‌های کامپیوتری کوچکتر، آنتن‌های بهتر و محاسبات نوری دقیق‌تر شود. این گروه تحقیقاتی به بررسی برهمکنش پلاسمون‌های موجود در نانوذرات طلا که به‌صورت زنجیره‌ای کنار هم قرار گرفته پرداختند.

تحقیقات اخیر در دانشگاه رایس که در آن محققان به‌دنبال نقطه مرجعی میان
ذرات پلاسمونیک و پلیمرها بودند، می‌تواند منجر به ساخت تراشه‌های
کامپیوتری کوچکتر، آنتن‌های بهتر و محاسبات نوری دقیق‌تر شود. این گروه
تحقیقاتی به بررسی برهمکنش پلاسمون‌های موجود در نانوذرات طلا که به‌صورت
زنجیره‌ای کنار هم قرار گرفته پرداختند.

پژوهشگران علم مواد به‌دنبال بهره‌گیری از برهمکنش میان مواد شیمیایی جهت
ایجاد پلیمر هستند، پلیمرهایی که خودآرایی داده و الگوهایی را ایجاد می‌کند.
اخیرا پژوهشگران دانشگاه رایس نشان دادند که می‌توان این الگوها را با
استفاده از پلاسمون‌های سطحی ایجاد کرد. در این روش پلاسمون‌های سطحی از
طریق زنجیره‌های نانوذرات طلا روی یکدیگر تاثیر می‌گذارند. نتایج این تحقیق
که توسط استفان لینک انجام شده در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.

 
 
اخیرا خبرهای زیادی درباره برهمکنش میان ذرات بسیار کوچک شنیده می‌شود این اخبار
بعد از کشف شواهدی مبنی بر وجود ذرات هیگز فزونی گرفته است. در این راستا پژوهشگران
دانشگاه رایس به مطالعه برهمکنش میان ذرات پرداختند، ذراتی که از ذره هیگز بزرگتر
است اما هنوز آنقدر کوچک است که تنها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی می‌توان آن
را دید. این گروه تحقیقاتی به‌دنبال این سوال بودند که اجزاء الکترومغناطیسی درون
این ذرات چه رفتاری دارند.

این سوال برای مهندسان الکترونیک بسیار مهم است به‌خصوص کسانی که به‌دنبال کوچک‌تر
کردن ابعاد تراشه‌های کامپیوتری هستند. توانایی ذرات در عبور دادن امواج به شکلی که
بتوان آن را تفسیر کرد می‌تواند درهای جدیدی به‌سوی محاسبات نوری باز کند. با این
کار ممکن است بتوان آنتن‌ها و حسگرهای کوچک‌تری تولید کرد.

محققان روی راه‌هایی که با آن پلاسمون‌های موجود روی نانوذرات طلا با هم برهمکنش
دارند، مطالعه می‌کردند. لیان اسلاوتر از نویسندگان این مقاله، با تقلید از
رشته‌های پلیمری، زنجیره‌ای منفرد و دوگانه از نانوذرات طلا با ابعاد ۵۰ نانومتر را
تولید کردند. در قدم بعد آنها سیگنال‌هایی که از هر نانوذره خارج می‌شود را مورد
بررسی قرار دادند. ساختار زنجیره، یعنی اندازه نانوذرات، شکل و ترکیب شیمیایی آنها
تعیین کننده فرکانسی است که نور می‌تواند با آن برهمکنش داشته باشد.

لینک می‌افزاید در پلاسمونیک ما از نانوذرات منفرد به‌عنوان واحدهای سازنده استفاده
می‌کنیم تا ساختارهایی بزرگتر تولید کنیم. در این پروژه ما از مفهموم پلیمر استفاده
کرده تا ساختارهایی با زنجیره بلندتر از نانوذرات که همانند پلیمرها متجمع می‌شوند
را آنالیز کنیم. یکی از نتایجی که به آن رسیدیم آن است که با بزرگ شدن ابعاد زنجیره
تاثیر بی‌نظمی ساختاری روی خواص نوری سیستم کاهش می‌یابد.