به گزارش ثریا - ز ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، پژوهشگران مؤسسه علم و فناوری اسکولکوفو روسیه (Skolkovo Institute of Science and Technology – Skoltech) به‌همراه همکارانی از دانشگاه لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ آلمان (Ludwig Maximilian University of Munich)، دانشگاه نانجینگ چین (Nanjing University) و مؤسسه ملی علم مواد ژاپن (National Institute for Materials Science)، روشی نوآورانه برای نشاندن کنترل‌شده مولکول‌های آلی روی یک نیمه‌رسانای دوبعدی توسعه داده‌اند.
این روش که در قالب یک مطالعه اثبات مفهوم ارائه شده، از ساختارهای خودآرای «اوریگامی DNA» برای حمل و جانمایی دقیق رنگینه‌های آلی در الگوهایی از پیش‌تعریف‌شده استفاده می‌کند؛ الگوهایی که سپس با یک لایه نیمه‌رسانای دوبعدی پوشانده می‌شوند.
نتایج این پژوهش در نشریه علمی «اسمال متدز» (Small Methods) منتشر شده و از آن به‌عنوان گامی مهم در مسیر مهندسی دقیق خواص نوری و الکترونیکی مواد دوبعدی یاد می‌شود.
در این ساختار هیبریدی، یک زیرلایه دی‌اکسید سیلیکون در پایین قرار دارد، روی آن سازه اوریگامی DNA با آرایش مثلثی جای گرفته و مولکول‌های رنگی آلی را در خود حمل می‌کند. این مولکول‌ها به اندازه‌ای به لایه دوبعدی دی‌سولفید مولیبدن نزدیک هستند که امکان تبادل انرژی میان آن‌ها فراهم می‌شود.
الهام‌بخش اصلی این مسیر پژوهشی، گرافن بوده است؛ ماده‌ای که آغازگر توجه گسترده به خانواده‌ای تازه از نیمه‌رساناهای فوق‌نازک با ضخامت اتمی شد. موادی مانند دی‌سولفید مولیبدن این نوید را می‌دهند که ابزارهای الکترونیکی و اپتیکی آینده نه‌تنها کوچک‌تر، بلکه کارآمدتر از نمونه‌های مبتنی بر نیمه‌رساناهای متعارف مانند سیلیکون باشند. با این حال، کار در این مقیاس به چالشی اساسی منجر می‌شود: چگونه می‌توان در یک صفحه دوبعدی، مسیرهای عملکردی دقیق و قابل‌کنترل ایجاد کرد؟
به گفته ایرینا مارتیننکو، استادیار فیزیک در اسکول‌تک و از نویسندگان این پژوهش، تاکنون دو راهبرد اصلی برای شکل‌دهی «چشم‌انداز انرژی» در نیمه‌رساناهای دوبعدی مطرح بوده است. نخست، ایجاد نقص‌های ساختاری در شبکه ماده که بتوانند هدایت برانگیختگی‌ها یا اکسایتون‌ها را کنترل کنند؛ روشی که هنوز امکان اجرای آن با دقت نانومتری وجود ندارد.
راهبرد دوم، نشاندن مولکول‌های آلی روی تک‌لایه نیمه‌رسانا است، اما تا پیش از این، این کار به‌شکل تصادفی انجام می‌شد و همین بی‌نظمی، کارایی ابزارهای حاصل را محدود می‌کرد.
در این پژوهش، تیم علمی موفق شده است با استفاده از اوریگامی DNA، این مانع اساسی را برطرف کند. آن‌ها ساختارهای DNA در ابعاد حدود ۱۰۰ نانومتر طراحی کرده‌اند که مولکول‌های رنگی را دقیقاً در نقاطی مشخص حمل می‌کنند.
این سازه‌ها روی تراشه قرار می‌گیرند و سپس با یک لایه تک‌اتمی از دی‌سولفید مولیبدن پوشانده می‌شوند. نتیجه، ماده‌ای هیبریدی است که در آن، الگوی مولکولی از پیش‌طراحی‌شده می‌تواند خواص نوری نیمه‌رسانا را در مقیاس نانو شکل دهد.
به گفته انور بایموراتف، دانشیار فیزیک در اسکول‌تک و از دیگر نویسندگان مقاله، آزمایش‌ها نشان داده‌اند که سازه‌های اوریگامی DNA به‌درستی مونتاژ می‌شوند و پدیده «انتقال انرژی تشدیدی فورستر» میان مولکول‌های رنگی و لایه دی‌سولفید مولیبدن رخ می‌دهد.
این پدیده امکان تبادل انرژی میان دو ماده را فراهم می‌کند و از همین مسیر است که می‌توان ویژگی‌های نیمه‌رسانا را با الگویی نانومتری مهندسی کرد.
تصاویر فوتولومینسانس به‌دست‌آمده به‌روشنی این موضوع را نشان می‌دهند. در نواحی‌ای از ورقه مثلثی دی‌سولفید مولیبدن که زیر آن‌ها مولکول‌های رنگی قرار گرفته‌اند، شدت تابش نور به‌طور محسوسی افزایش می‌یابد؛ در حالی که در سایر بخش‌ها، گسیل نور یکنواخت‌تر است. این تفاوت، شاهدی مستقیم بر اثرگذاری الگوی مولکولی طراحی‌شده با اوریگامی DNA است.
اکنون که امکان الگودهی دقیق و قابل‌اعتماد چشم‌انداز انرژی در نیمه‌رساناهای دوبعدی به اثبات رسیده است، پژوهشگران قصد دارند از این روش برای ساخت ادوات نانوالکترونیکی و نانوفوتونیکی مشخص بهره ببرند.
در چشم‌انداز بلندمدت، چنین مواد هیبریدی نانوساختار می‌توانند به طراحی ابزارهای فشرده و پرکارایی برای محاسبات نوری، شبیه‌سازی‌های کوانتومی و آشکارسازی نور منجر شوند؛ ابزارهایی که تعریف تازه‌ای از مرزهای فناوری ارائه خواهند داد.
منبع : اوریگامی DNA
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند
ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود
پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود
اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان
ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
گوگل به مدارس هشدار داد
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد
علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟
داروهایی که به نفع ویروس عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد
کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان
تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز
کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟
کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد
چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟
کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد
ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد
کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری
دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند
چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟
محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی
ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون
تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم
نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود
تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی
امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد
کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد
ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد
آزمون وکالت کانون وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد
وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد
اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا
وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟
دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند
تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب
زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند
پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس
دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته
کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس
۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس
لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد
تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید
شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس
اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب
وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد
آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟
آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»
قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید
ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد
تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی
واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس
بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس
سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد
گوگل به مدارس هشدار داد
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.