به گزارش ثریا - 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 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 : فناوری نانو
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم
تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود
بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی
آیا اصرار بر تفاوتهای فقهی، آب به آسیاب دشمنان وحدت اسلامی میریزد؟
انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود
«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاءشهابی رونمایی میشود
نگاهی به حکمرانی فضای مجازی در ایران از منظر تحلیل نهادی تنظیمگری
نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین
در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت
حل موضوع حجاب با «مسئلهمندی مشترک»؛ مردم را درگیر مسئله وحدت کنیم
خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست
فروش «رویای نیمهشب» ۱۰۰ درصد افزایش یافت
نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم
بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!
رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطرهای ملی تبدیل شد
تصاویری از موشک بالستیک جهاد که در جریان یکی از موجهای عملیات نصر-۲ شلیک شده بود
نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره میخورد
آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
افشای هک وب سایت آلمانی توسط هوش مصنوعی اوپن ای آی
انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد تمدید شد
سال تحصیلی جدید دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور آغاز میشود
ظرفیت ۱۴۶ هزار نفری پذیرش در کنکور ارشد ۱۴۰۵
جان مالکوویچ در ونیز تشویق شد؛ هجوم «اسب وحشی نهم» به اسکار
دانشمندی که جواب سوالهایش را از آسمان میخواست
ادامه حاشیههای «آرش» و نوید؛ کیت بلانشت «الکترا» شد
کلونی در جشنواره فیلم ونیز درخشید و با شیر طلا به ترامپ تاخت
جدال دوباره ساترا و ارشاد؛ «داش آکل» وارد میشود
موشک ایرانی موضوع نخستین شماره کتابمجله "آورد"
فراخوانی برای جمع آوری «ایدههای برتر قرآنی»
موانع استجابت دعا چیست؟ طلب مغفرت برای کافران مستجاب نمیشود
مدیر اسلامی با مهندسی انسجام، سلایق را به وحدت عمل در میآورد
تصویری از نماز بر پیکر شهدای عروسی کوهستک سیریک
خوانش هجرتی تاریخی توسط یک زن در سپهر فرهنگی ایران
آغاز ثبت نام دهمین دوره تخصصی صحیفه سجادیه
مداحان کشور برای نوجوانان کلاس مداحی برگزار میکنند
هنر صاحب جواهر ایستادن میان قالب نص و روح تشریع در فقاهت بود
منشور کوروش بدون حتی یک رای مخالف و اصلاحیه در یونسکو ثبت شد
ورود هوش مصنوعی به موضوعات قرآنی و پژوهشهای حدیثی و دینی
پایبندی پل شریدر به هوش مصنوعی؛ فیلم بعدی با AI ساخته میشود
یوسف حاتمی کیا: ۶سال گفتند این فیلم مصلحت نیست؛ مردمی که از غم نان با جان قمار میکنند
واکاوی رابطه هنر و سرمایه در ریبون
دلاور تنگستانی که حماسه بی پایان غیرت در خلیج فارس را زنده کرد
تابآوری کودکان در جنگ را با داستان افزایش دهیم
برگزاری بزرگداشت ابوریحان بیرونی از سوی فلاسفه و اساتید
از نگاه امیرالمومنین(ع) راه مهار طمع انسان به قدرت و ثروت چگونه است؟
برگزاری آزمونهای تافل و GRE رسماً در ایران متوقف شد
اعلام جزئیات مرحله شفاهی آزمونهای دانشنامه تخصصی و فوق تخصصی پزشکی
ایران پرچمدار المپیاد فناوری نانو در سطح جهانی
محکومیت اقدام غیرقانونی آمریکا علیه متقاضیان آزمونهای بینالمللی
ارزش از کدنویسی به فهم مسئله منتقل میشود
ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ آغاز شد/ اعلام جزئیات آزمون
واکنش وزیر علوم به تحریمهای علمی آمریکا
مهلت انتخاب رشته آزمون کارشناسیارشد سال ۱۴۰۵ تمدید شد
ویژه برنامههای هفته وحدت در تجمعات شبانه
افتتاح دفاتر مشاوره وقف در سراسر کشور
برگزاری رویداد رحمه للعالمین در باغ کتاب
دانشجویان خارجی جشنواره هنر و رسانه عهد همزیستی را برگزار میکنند
وقف بر پایه ایثار، نوعدوستی و دوراندیشی استوار است
آغاز انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد سال ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد
شرکت های فناوری خواستار افزایش دفاع سایبری در مقابل حملات هوش مصنوعی
نوار نانویی ۳ داروی مسکن را در کمتر از ۲ ثانیه آزاد میکند
قدرتمندترین موشک اروپا به پرواز درآمد
تاکید علمای مسلمان بر عملی کردن وحدت و ایستادگی در مقابل دشمن مشترک
نزاع حجاب، از ابتدا نزاع بر سر قدرت زن بود
البرز زیر بار کمبود مدرسه؛ مهاجرت چالش بزرگ مدارس البرز
توانمند سازی و گذار از الفبا رویکرد جدید سواد آموزی استان سمنان
جزئیات بورسیه تحصیلی صنعت و مشاغل در پذیرش کارشناسی ارشد ۱۴۰۵
غرامت ۱۸ میلیارد دلاری متا برای فرار از شکایت ایالتهای آمریکا
واکنش دانشگاه صنعتی خواجه نصیر به کناره گیری رئیس آن
نفوذ هکرهای چینی به ناسا و سنای آمریکا ردیابی شد
موبایلهای آینده چگونه تغییر میکنند؟
از خیالپردازی سرامیک تاشاعرانگی کاغذ در ماه هنر؛ تکثرِ بودن در پایتخت
محمد اصفهانی در دومین شب از «روایت رحمت» روی صحنه میرود
در طبیعت چه خبر است؟ یک مجموعه خواندنی برای کودکان
ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ آغاز شد/ اعلام جزئیات آزمون
محکومیت اقدام غیرقانونی آمریکا علیه متقاضیان آزمونهای بینالمللی
واکنش وزیر علوم به تحریمهای علمی آمریکا
اعلام جزئیات مرحله شفاهی آزمونهای دانشنامه تخصصی و فوق تخصصی پزشکی
مهلت انتخاب رشته آزمون کارشناسیارشد سال ۱۴۰۵ تمدید شد
برگزاری آزمونهای تافل و GRE رسماً در ایران متوقف شد
برگزاری بزرگداشت ابوریحان بیرونی از سوی فلاسفه و اساتید
تابآوری کودکان در جنگ را با داستان افزایش دهیم
ایران پرچمدار المپیاد فناوری نانو در سطح جهانی
از نگاه امیرالمومنین(ع) راه مهار طمع انسان به قدرت و ثروت چگونه است؟
ارزش از کدنویسی به فهم مسئله منتقل میشود
دلاور تنگستانی که حماسه بی پایان غیرت در خلیج فارس را زنده کرد
یوسف حاتمی کیا: ۶سال گفتند این فیلم مصلحت نیست؛ مردمی که از غم نان با جان قمار میکنند
منشور کوروش بدون حتی یک رای مخالف و اصلاحیه در یونسکو ثبت شد
ورود هوش مصنوعی به موضوعات قرآنی و پژوهشهای حدیثی و دینی
خوانش هجرتی تاریخی توسط یک زن در سپهر فرهنگی ایران
هنر صاحب جواهر ایستادن میان قالب نص و روح تشریع در فقاهت بود
آغاز ثبت نام دهمین دوره تخصصی صحیفه سجادیه
واکاوی رابطه هنر و سرمایه در ریبون
پایبندی پل شریدر به هوش مصنوعی؛ فیلم بعدی با AI ساخته میشود
مداحان کشور برای نوجوانان کلاس مداحی برگزار میکنند
سال تحصیلی جدید دانشگاه صنعتی امیرکبیر از ۲۸ شهریور آغاز میشود
ظرفیت ۱۴۶ هزار نفری پذیرش در کنکور ارشد ۱۴۰۵
مدیر اسلامی با مهندسی انسجام، سلایق را به وحدت عمل در میآورد
فراخوانی برای جمع آوری «ایدههای برتر قرآنی»
ادامه حاشیههای «آرش» و نوید؛ کیت بلانشت «الکترا» شد
دانشمندی که جواب سوالهایش را از آسمان میخواست
تصویری از نماز بر پیکر شهدای عروسی کوهستک سیریک
جدال دوباره ساترا و ارشاد؛ «داش آکل» وارد میشود
کلونی در جشنواره فیلم ونیز درخشید و با شیر طلا به ترامپ تاخت
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.