استفاده از نانوذرات هسته - پوسته‌اي در حسگرها

پژوهشگران دانشگاه شريف با همکاري پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي موفق شدند طي پژوهشي نانوذرات مس را در اندازه و درصدهاي مختلف درون لايه‌هاي کربني ايجاد کنند؛ اين نوع لايه‌ها در ساخت حسگرهاي گاز CO و حسگرهاي زيستي کاربرد فراواني دارند.

کد خبر: ۲۹۴۰۲

دوشنبه - ۱۸ خرداد ۱۳۸۸ / June 08, 2009

به گزارش گروه علمي و آموزشي «شبکه خبر دانشجو»، دکتر طيبه قدس‌الهي، فارغ التحصيل دکتري فيزيك دانشگاه صنعتي شريف با بيان اينکه روش‌هاي شيمي تر در ساخت آرايه‌اي منظم از نانوذرات فلزي روي زيرلايه و همچنين در تميز نگه داشتن زيرلايه مشکلاتي دارند و اين مورد، کاربرد اين روش‌ها را در ساخت قطعات الکترونيکي و اپتيکي محدود مي‌کند، گفت: هدف از اين پژوهش ساخت نانوذرات مس در لايه‌هاي كربني به روش جديدي است كه محدوديت كاربردي روش‌هاي متداول را نداشته باشد و كنترل ميزان و اندازه نانوذرات مس در اين لايه‌ها و به‌دست‌آوردن اطلاعات نانوذرات هسته-پوسته‌اي Cu@Cu2O با استفاده از ICP و نظريه Mie است.

وي افزود: امروزه حسگرهاي ساخته‌شده براساس تشديد پلاسمون‌هاي سطحي نانوذرات فلزي، به دلايلي مانند پاسخ سريع، قدرت تفکيک بالا و اسپکتروسکوپي رامان پيشرفته توجه محققان را به خود جلب کرده‌اند.

به گفته دکتر قدس‌الهي در اين تحقيق، لايه‌نشاني نانوذرات مس روي لايه‌هاي کربن هيدروژن‌دار به روش نشست همزمان هيدروكربن‌هاي بندشكسته استيلن با استفاده از بسامد راديويي (RF-PECVD) و كندوپاش با بسامد راديويي ("RF-Puttering") از هدف مسي، به‌وسيله يون‌هاي استيلن انجام شد؛ با کنترل فرايند لايه‌نشاني و ميزان مس اين لايه‌ها، لايه‌هايي با درصد مختلف مس و محتوي نانوذرات با اندازه‌هاي مختلف ساخته ‌شد.

همچنين با بررسي قله جذبي تشديد پلاسمون سطحي در طيف مرئي و استفاده از نظريه Mie، قطر هسته مسي، ضخامت پوسته اکسيد مس، ثابت دي‌الکتريک پوسته و بسامد پلاسموني نانوذرات هسته-پوسته‌اي Cu@Cu2O، تخمين زده‌ شد.

محقق اين طرح، ساخت الكترودهايي براي مشخصه‌يابي هيدرات‌هاي كربن، ساخت لايه‌هاي جاذب در آشکارساز فروسرخ ابررساناي گرم YBCO، ساخت حسگرهاي گاز CO و حسگرهاي زيستي را از کاربردهاي لايه‌هاي نازك كربن محتوي نانوذرات مس بيان کرد.

اين پژوهش، با راهنمايي دکتر محمدعلي وساقي و مشاوره دکتر عزيزالله شفيع‌خاني و با همکاري دانشگاه صنعتي شريف و پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي (IPM) انجام شده ‌است و جزئيات آن در مجله Journal of Physics D:Applied Physics (جلد 42؛ صفحات 6-1؛ سال 2009) منتشر شده ‌است./انتهاي پيام/