تولید نانو ساختارهایی با عملکرد در محدوده سرعت تراهرتز
با تکمیل مطالعات و امکان تولید این نانوساختارها در مقیاس صنعتی، کاربرد ویژه آنها در صنایع الکترونیک، مخابرات و حتی حوزه پزشکی خواهد بود.
مطالعه و بررسی ویژگی های اپتیکی در ساختارهایی با ابعاد نانو، مبنای دو علم نانو اپتیک و نانو فتونیک است، پیکربندی های اپتیکی به ابزارهایی نیازمند است که علاوه بر افزایش میزان ظرفیت ذخیره و سرعت پردازش داده ها، حجم کمی داشته و همچنین توان مصرفی آنها اندک باشد.
به گفته دکتر حسین صادقی محقق این طرح، یکی از محدودیت های موجود در علم الکترونیک، گستره سرعت عملیاتی آن است که حداکثر آن مگاهرتز است؛ اگرچه ابزار مورد استفاده در این حوزه نانومتری هستند، از طرفی در حوزه فوتونیک نیز با وجود سرعت عملیاتی بالا، کوچکی اندازه ابزار نهایتا در محدوده میکرومتر است.
به همین دلیل ساختارهایی مورد توجه هستند که 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، فرستنده ها و گیرنده های امواج در نواحی تراهرتز قابلیت کاربرد داشته باشند.
وی افزود: با توجه به مطالب ذکر شده، در این طرح به دنبال ایجاد ترکیبات نانوساختاری بودیم که از متوسط سرعت های عملیاتی بالایی برخوردار بوده و در محدوده بالاتر از تراهرز عملیاتی شوند، برای این منظور ترکیب های مختلف از مواد فلزی و مواد چلکوگونید (نوعی عایق) مد نظر قرار گرفته اند. به عبارتی ساده تر، خواص نوری نانوساختارهایی متشکل از ترکیب چند نیمه رسانای چلکوگونید/ فلز بررسی و شبیه سازی شده اند.
در صورت تولید انبوه این نانوساختارها در کشور، صرف نظر از کاربردهای صنعتی مربوط به دستگاههای گیرنده و فرستنده و نانو آنتن ها، می توانند در ساخت حسگرهای زیستی در تشخیص توده های سرطانی در بافت های معیوب و تغییرات در محیط های حامل باکتری نیز استفاده شوند.
به گفته این محقق، مهمترین خاصیت این ترکیبات که در روند مطالعات مورد ارزیابی قرار گرفته، پدیده پلاسمون سطحی در فرکانس های بالا بوده است. لازم به توضیح است که این رفتار مربوط به ساختارهای پلاسمونیکی نظیر ترکیب چلکوگونید با فلزات است که از یک طرف ابعادی زیر 100 نانومتر و از طرف دیگر همانند مواد فوتونیک، که ابعادی بالای میکرومتر دارند، سرعت بالایی دارند.
این تحقیقات حاصل همکاری دکتر حسین صادقی، دکتر سید عبدالعلی ذوالانواری- اعضای هیأت علمی دانشگاه اراک- و روجا نوروزی و آیرین رنجگر- دانشجویان دکترای فیزیک این دانشگاه- است.
به گزارش ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، 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.
