Index
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 177939
تاریخ انتشار : 2 اردیبهشت 1394 0:0
تعداد بازدید : 16

دکتر رامین یوسفی، مجری طرح

نانوحلقه های دوگانه اکسید روی به روش نوین ساخته شد

پژوهشگران دانشگاه آزاد واحد مسجد سلیمان در پژوهشی اقدام به ساخت نانوحلقه های دوگانه ی اکسید روی به روشی نوین، ساده و ارزان کردند... علمي و فناوري - علم و فناوري جهان: پژوهشگران دانشگاه آزاد واحد مسجد سلیمان در پژوهشی اقدام به ساخت نانوحلقه های دوگانه ی اکسید روی به روشی نوین، ساده و ارزان کردند. به گزارش سرویس علمی ایسنا، یکی از مهم ترین قسمت های علم نانو، به دست آوردن نانو ساختارها با ریخت های (morphology) مختلف است. در واقع کنترل نحوه ی تشکیل نانو ساختارهایی با ریخت های خاص از چالش بر انگیزترین تحقیقات در دو دهه ی اخیر بوده است؛ زیرا ریخت یک نانوساختار به شدت بر خواص پایه ی آن تأثیر گذاشته و در نتیجه کاربردهای جدیدی برای آن به ارمغان می آورد. نانو حلقه های ساخته شده پژوهشگران دانشگاه آزاد مسجدسلیمان به روشی ارزان و ساده رشد داده شده اند که برای به دست آوردن نانوساختارهای اکسید فلزی با کیفیت فیزیکی بالا در ابعاد بزرگ نیز قابل استفاده است. از نتایج این طرح می توان در ساخت حسگرهایی با حساسیت بالا و قابل کاربرد در صنایع الکترونیک نوری بهره گرفت. به گفته ی دکتر رامین یوسفی، مجری این طرح، اکسید روی از آن دسته ساختارهایی است که می توان با تغییر شرایط رشد نانوساختارهای آن، ریخت های مختلفی از آن همانند، نانوذره، نانو سیم، نانو روبان، نانو دیسک و یا نانو دمبل به دست آورد. از بین تمامی ریخت های مختلف، به دست آوردن نانو حلقه های (nanorings) اکسید روی بسیار مورد علاقه ی محققان جهان بوده است. نانو حلقه های اکسید روی، بهترین گزینه برای ساخت حسگرهای نوری ماوراء بنفش و گازی هستند. وی در ادامه افزود: «در این کار تحقیقی، نانو روبان های اکسید روی که با قلع آلاییده شده بودند، به نانو حلقه های اکسید روی تبدیل شدند. نو آوری این کار ، استفاده از کاتالیزور طلا بود که برای اولین بار منجر به ایجاد نانو حلقه های دوگانه ی (Dual nanorings) اکسید روی شده است.» به گفته ی این محقق، برای این کار ابتدا باید شرایط رشد را در راکتور کوره افقی طوری تنظیم کرد که نانو روبان های اکسید روی رشد یابند. سپس با وارد کردن ناخالصی خاصی در فرآیند رشد نانو روبان ها، نقص های صفحه ای (Planar defects) را در راستای نانو روبان ها ایجاد کرد که بسیار کار مشکلی است.» یوسفی نحوه ی ساخت این نانوحلقه ها را این گونه توضیح داد: « نانو حلقه های اکسید روی آلاییده شده با قلع به کمک کاتالیزر طلا و در یک راکتور انتقال بخارات گرمایی بر روی زیر لایه های سیلیکونی به روش بخار-مایع-جامد (VLS) رشد داده شدند. برای این منظور ابتدا توسط یک دستگاه لایه نشانی، لایه ای 10 نانو متری از طلا به عنوان کاتالیزور بر روی زیر لایه های سیلیکونی لایه نشانی شد. سپس نانو روبان ها و نانو حلقه های اکسید روی در یک کوره افقی بر روی این زیر لایه ها رشد داده شدند. این نانو ساختارها توسط میکروسکوپ های FESEM، TEMو HRTEM مورد مطالعه قرار گرفتند. سپس خواص نوری نانو ساختارهای به دست آمده مورد مطالعه قرار گرفت.» به گفته وی در این تحقیقات مشاهده شده که کاتالیزور طلا قادر به شکافت نانو روبان های نقص دار در انتهای هر نانو روبان می شود که در نتیجه ی آن در انتهای نانو روبان، نانو حلقه های دو گانه ایجاد شده اند. همچنین مشخص شده که قلع به عنوان یک آلاینده ی کاتیونی به شدت خواص نوری نانو حلقه های اکسید روی را متأثر کرده است. به طوریکه، طبق نتایج بررسی ها توسط آزمون های XPS و PL مشاهده شده که قلع قادر است به عنوان یک آلاینده، حساسیت نوری نانو ساختارهای اکسید روی را علاوه بر ناحیه ی ماوراء بنفش، در ناحیه ی نور مرئی نیز افزایش دهد. در نتیجه چنین ساختاری علاوه بر کاربرد حسگر در ناحیه ی ماوراءبنفش، امکان استفاده در سلول های خورشیدی را نیز دارد. این کار حاصل تلاش های دکتر رامین یوسفی- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد واحد مسجد سلیمان- است و نتایج آن در مجله ی Crystengcomm (جلد 17، شماره 13، سال 2015، صفحات 2698 تا 2704) منتشر شده است.