گام پژوهشگران ایرانی به سوی تولید نانو ساختارهایی با عملكرد در محدوده سرعت تراهرتز

به گزارش ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، با تكمیل مطالعات و امكان تولید این نانوساختارها در مقیاس صنعتی، كاربرد ویژه‌ آنها در صنایع الكترونیك، مخابرات و حتی حوزه‌ پزشكی خواهد بود.
مطالعه و بررسی ویژگی ‌های اپتیكی در ساختارهایی با ابعاد نانو، مبنای دو علم نانو اپتیك و نانو فتونیك است، پیكربندی ‌های اپتیكی به ابزارهایی نیازمند است كه علاوه بر افزایش میزان ظرفیت ذخیره‌ و سرعت پردازش داده‌ها، حجم كمی داشته و همچنین توان مصرفی آنها اندك باشد.
به گفته دكتر حسین صادقی محقق این طرح، یكی از محدودیت‌ های موجود در علم الكترونیك، گستره‌ سرعت عملیاتی آن است كه حداكثر آن مگاهرتز است؛ اگرچه ابزار مورد استفاده در این حوزه نانومتری هستند، از طرفی در حوزه‌ فوتونیك نیز با وجود سرعت عملیاتی بالا، كوچكی اندازه ابزار نهایتا در محدوده‌ میكرومتر است.
به همین دلیل ساختارهایی مورد توجه هستند كه از نظر اندازه در محدوده نانومتری بوده، اما سرعت عملیاتی بالاتر از مگاهرتز داشته باشند، این ساختارها در صورت برخورداری همزمان از این دو ویژگی می‌ توانند برای خطوط انتقال، فرستنده‌ها و گیرنده ‌های امواج در نواحی تراهرتز قابلیت كاربرد داشته باشند.
وی افزود: با توجه به مطالب ذكر شده، در این طرح به دنبال ایجاد تركیبات نانوساختاری بودیم كه از متوسط سرعت ‌های عملیاتی بالایی برخوردار بوده و در محدوده بالاتر از تراهرز عملیاتی شوند، برای این منظور تركیب‌ های مختلف از مواد فلزی و مواد چلكوگونید (نوعی عایق) مد نظر قرار گرفته‌ اند. به عبارتی ساده‌تر، خواص نوری نانوساختارهایی متشكل از تركیب چند نیمه رسانای چلكوگونید/ فلز بررسی و شبیه سازی شده ‌اند.
در صورت تولید انبوه این نانوساختارها در كشور، صرف نظر از كاربردهای صنعتی مربوط به دستگاههای گیرنده و فرستنده و نانو آنتن ‌ها، می ‌توانند در ساخت حسگرهای زیستی در تشخیص توده‌ های سرطانی در بافت‌های معیوب و تغییرات در محیط ‌های حامل باكتری نیز استفاده شوند.
به گفته این محقق، مهمترین خاصیت این تركیبات كه در روند مطالعات مورد ارزیابی قرار گرفته، پدیده‌ پلاسمون سطحی در فركانس ‌های بالا بوده است. لازم به توضیح است كه این رفتار مربوط به ساختارهای پلاسمونیكی نظیر تركیب چلكوگونید با فلزات است كه از یك طرف ابعادی زیر 100 نانومتر و از طرف دیگر همانند مواد فوتونیك، كه ابعادی بالای میكرومتر دارند، سرعت بالایی دارند.
این تحقیقات حاصل همكاری دكتر حسین صادقی، دكتر سید عبدالعلی ذوالانواری- اعضای هیأت علمی دانشگاه اراك- و روجا نوروزی و آیرین رنجگر- دانشجویان دكترای فیزیك این دانشگاه- است.
نتایج مختلف این تحقیقات درنشزیات متفاوت از جمله Optik - International Journal for Light and Electron Optics (جلد 126، شماره 19، سال 2015، صفحات 2035 تا 2039) منتشر شده است.
علمی 9014**1581