محققان دانشگاه کارولینای شمالی یک نانوساختار جدید تولید کرده‌اند که شباهت زیادی به کباب سیخی دارد.

به گزارش راسخون به نقل از ایسنا، محققان این پروژه معتقدند که این اولین باری است که یک ساختار سه بعدی یکپارچه 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 بالا تولید کرد.

از آن جایی 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 به صورت یک رشته رسانا می‌توانند جریان الکتریکی را میان دو نانوورق انتقال دهند و یا جریان را از نانوورق به جای دیگری منتقل کنند. 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 مولیبیدن می‌توان برای تولید این ساختارها استفاده کرد. این ماده دارای خواص فتونیک بسیار عالی است و کاربردهای زیادی در الکترونیک دارد. این فرایند برای تولیدکنندگان 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 100 نانومتر پهنا دارد. این نانوسیم در معرض هوا قرار داده می‌شود تا با این کار روی سطح آن هسته‌هایی 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 ساختارهایی از موادی با جنس دیگر تولید شود؛ موادی نظیر سولفید مولیبیدن.

نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای تحت عنوان «Epitaxial Nanosheet–Nanowire Heterostructures» در نشریه «Nano Letters» به چاپ رسیده است.
/2759/