محققان دانشگاه کارولینای شمالی نانوساختار جدید تولید کرده‌اند که شباهت زیادی به کباب سیخی دارد. این نانوکباب سیخی از یک نانوسیم تشکیل شده است که روی آن ورقه‌های دوبعدی قرار دارد. در واقع این ماده جدید یک ساختار سه بعدی یکپارچه بوده جنس آن بلور سولفید ژرمانیوم است. از این ساختار می‌توان برای تولید ادوات سه بعدی جدید استفاده کرد.
تولید نانوساختارهای سه بعدی شبیه کباب سیخی
محققان دانشگاه کارولینای شمالی نانوساختار جدید تولید
کرده‌اند که شباهت زیادی به کباب سیخی دارد. این نانوکباب سیخی از یک
نانوسیم تشکیل شده است که روی آن ورقه‌های دوبعدی قرار دارد. در واقع این
ماده جدید یک ساختار سه بعدی یکپارچه بوده جنس آن بلور سولفید ژرمانیوم
است. از این ساختار می‌توان برای تولید ادوات سه بعدی جدید استفاده کرد.
محققان این پروژه معتقدند که این اولین باری است که ساختاری سه بعدی ایجاد
می‌شود که بخش یک بعدی و دو بعدی آن هر دو دارای یک ساختار بلوری
است. با ترکیب نانوسیم و نانوورقه‌ها و ایجاد یک ساختار مستقل می‌توان
ماده‌ای با مساحت سطحی بالا تولید کرد. از انجایی که سولفید ژرمانیوم یک
ماده نیمه‌هادی است، امکان انتقال بار در این سیستم وجود دارد. نانوورقه‌ها
دارای مساحت سطحی بالایی هستند و از سوی دیگر نانوسیم‌ها به‌صورت یک رشته
رسانا می‌تواند جریان الکتریکی را میان دو نانوورق انتقال دهد و یا جریان
را از نانوورق به جای دیگری منتقل کند. با ترکیب این ویژگی‌ها می‌توان
ادوات سه بعدی نظیر حسگرها، نسل جدید، پیل‌های خورشیدی و شناساگرهای نوری
ساخت. از این ساختارهای سه بعدی می‌توان برای توسعه فناوری‌های ذخیره سازی
انرژی نظیر ابرخازن‌های نسل جدید استفاده کرد.
لینیو کاو استادیار رشته
مهندسی مواد دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی می‌گوید ما فکر می‌کنیم از این
راهبرد جدید می‌توان برای تولید ساختارهای ترکیبی استفاده کرد. برای مثال
از سولفید مولیبدن می‌توان برای تولید این ساختارها استفاده کرد این ماده
دارای خواص فتونیک بسیار عالی است و کاربردهای زیادی در الکترونیک دارد.
این فرایند برای تولید کنندگان بسیار جذاب است زیرا بسیار ارزان قیمت بوده
و می‌توان آن را به تولید انبوه رساند.
برای تولید این نانوکباب سیخی
محققان از یک نانوسیم سولفید ژرمانیوم آغاز کردند که ۱۰۰ نانومتر پهنا
دارد. این نانوسیم در معرض هوا قرار داده می‌شود تا با این کار روی سطح آن
هسته‌های ایجاد شود این کار با اکسید شدن اتفاق می‌افتد. در قدم بعد این
نانوسیم‌ها در معرض بخار سولفید ژرمانیوم قرار داده می‌شود تا
نانوورقه‌هایی دو بعدی روی سایت‌های هسته‌زایی شده، تشکیل شود.
قدم بعدی
در این پروژه آن است که ساختارهای از موادی با جنس دیگر تولید شود موادی
نظیر سولفید مولیبدن. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای تحت عنوان
Epitaxial
Nanosheet–Nanowire Heterostructures در نشریه Nano Letters به چاپ
رسیده است.
