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
آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانشآموزان
آموزش و پرورش: شرایط ثبتنام دانشآموزان اتباع اعلام خواهد شد
نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام میشود
ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت
خوابگاههای علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید
برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد
حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول
آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم
ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبتنام تا شنبه ۳۰ خرداد
نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن میگوید
شرایط بهرهمندی مؤسسات قرآنی از نرخ صفر مالیاتی ابلاغ شد
نگاهی دوباره به ایران از دریچه «باد صبا»؛ میراثی که از دیروز بهجا ماند
پیام تسلیت مدیرعامل مرکز گسترش به مناسبت درگذشت یک مستندساز
شاپور رحیمی خواننده و نوازنده پیشکسوت درگذشت
روایت احساسات در بطن تصاویر؛ محدودیتها مانع ثبت جنایات جنگ شدهاند
تام کروز ۴۶ سال حضورش در سینما را با یک کلیپ یادآوری کرد
حقوق طبیعی امام حسین (ع) در آخرین موعظه ایشان
ماجرای پیشگویی امام علی(ع) درباره کربلا و شهادت امام حسین(ع) چه بود؟
کل خیر فی الحسین؛ بزرگترین خسارت جدایی از حسین (ع) است
اسکار از ۵۲۹ نفر برای عضویت دعوت کرد؛ از نگار اسکندرفر تا جیکوب الوردی
آموزش تدبر در قرآن ویژه کارکنان دولت اجرایی میشود
تابلوی ۶۰۰ ساله تایلندی، سند تاریخی پیشینه آئینهای حسینی
بشارت امام صادق (ع) به پیرمرد ۱۰۰ ساله؛ کلید رستگاری در دنیا و آخرت
انتقاد از یک بازیگر و کمدین برای حضور در مراسم ترامپ؛ با فاشیستها عکس نگیر!
مجموعه کامل فیلمهای استنلی کوبریک در یک بسته خاص عرضه میشود
عاشورا و پیوست فرهنگی ایران؛ از سوگ شیعی تا سرمایه انسجام ملی
تاثیر حرف مردم بر سرنوشت یک دختر؛ ایده «مرجان» از کجا پیدا شد؟
سیره امام حسین(ع) آمیزهای از تدبیر دینی و سیاسی و اخلاق اجتماعی بود
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایانترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد
مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمیشود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟
مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!
این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند میسازند
توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس
از گاندی تا کارلایل، همه مرید حسین (ع)
ماشین ثروتاندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی
همانگونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است
آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟
«حسینیه بهشت»، پیوند خانههای شهدا با خیمههای عاشورا
مهلت ثبتنام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه
عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو
گوشوارههایی که تاریخ فراموششان نکرد
چمران هنوز زنده است
یک فهرست متفاوت از بهترینهای سال ۲۰۲۶ در نیمه راه؛ مستقلها پیشتازند
آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمونهای سایر دانشگاهها
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
مذاکره با دستگاهها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیینهای مذهبی
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود
افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار
بنیامیه، نخستین و وحشتناکترین «خصولتی» تاریخ اسلام
بذر انحراف مجاهدین از سال۴۴ کاشته شد/نقش ساواک و زندان در تعمیق انحراف
شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
زنان بیشترین داوطلبان آزمون سمپاد/ نتایج اوایل مرداد اعلام میشود
سریال جدید «سرخدار» در راه آنتن: عمار تفتی به تلویزیون بازگشت
کشف نشانههای اولیه افسردگی در چشم کودکان
دانشمند ایرانی: مغز ما برای این همه خبر بد طراحی نشده است
تنش در ایستگاه فضایی بالا گرفت: ناسا از فضانوردانش خواست پناه بگیرند
محققان هشدار دادند: ایجاد نقاط داغ آلودگی در تنگه هرمز به دلیل ترافیک دریایی
یکی از این ستارههای دوقلو یک سیاره فراخورشیدی را بلعیده است
میلیاردرهای حوزه فناوری راز جوانی ابدی را کشف کردهاند؟
تصویری از یکی از شهدای کوچک امروز لبنان
وزیر آموزش و پرورش: بهرهبرداری از ۲۰۰ تا ۲۵۰ کلاس درس جدید در خراسان رضوی
معاون تربیتبدنی و سلامت: یک میلیون دانشآموز سفیر ایمنی و کمکهای اولیه شدند
۵۰۰ هزار دانشآموز زیر چتر کارت نشاط قرار گرفتند
آزمون مدارس سمپاد و نمونه دولتی با بیش از نیم میلیون داوطلب برگزار شد
پرداخت حقوق فرهنگیان بدون تاخیر انجام میشود
قصهای خواندنی برای کودکان: وقتی روباه جنگل را بههم ریخت
حسن طهرانیمقدم پدر موشکی ایران چگونه با نمیشودها مبارزه کرد؟
از بچههای میناب تا ناوچه دنا و انستیتو همه در مستندهای جدید جنگی
مهرانه مهین ترابی پس از ۲۳ سال دوری از تئاتر به صحنه باز میگردد
سریالهای جدید برای پخش دوبله شدند
مادران برای کوچکترین شهید کربلا لالایی خواندند
مصوبات جدید فرصتهای تحقیقاتی خارج از کشور دکتری ابلاغ شد
آمادگی دانشگاه پیام نور برای میزبانی از آزمونهای سایر دانشگاهها
زمان مصاحبههای آزمون دکتری سال ۱۴۰۵ تغییر کرد
امتحانات پایانترم تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد حضوری شد
زمان برگزاری آزمون زبان انگلیسی تولیمو تغییر کرد
چمران هنوز زنده است
مدارک مورد پذیرش برای آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی اعلام شد
ممنوع شدن هوش مصنوعی برای دانش آموزان ابتدایی نروژی
بررسی ظرفیتهای هوش مصنوعی برای ارتقای خدمات زائران در نشست مشترک معاونت علمی و آستان قدس رضوی
افبیآی شهر کامل با بیمارستان، هتل و نیروگاه ساخت تا حملات سایبری را تمرین کند
دانشگاه آزاد شرایط امتحانات پایانترم دانشجویان ارشد و دکتری در شهر محل سکونت را اعلام کرد
مهلت ثبتنام در کاروان قرآنی اعزامی به اربعین تا ۵ تیرماه
همانگونه که جسم به روزی مادی نیاز دارد، روح نیز به معرفت محتاج است
افتتاح مسجد السلام در امارات با ظرفیت ۴ هزار نمازگزار
بنیامیه، نخستین و وحشتناکترین «خصولتی» تاریخ اسلام
ناسا یک رصدخانه فضایی را در میانه زمین و آسمان به ارتفاع بالاتر میبرد
مذاکره با دستگاهها برای توسعه صادرات محصولات فریلنسرها
این ۳ کارگردان معروف برای تشییع رهبر شهید مستند میسازند
تمدید مهلت ارسال مقالات سومین همایش هیئت و آیینهای مذهبی
«حسینیه بهشت»، پیوند خانههای شهدا با خیمههای عاشورا
مخاطب از دیدن این سریال تکراری خسته نمیشود؛ جادوی «مختارنامه» چیست؟
سیره عملی میرزا جواد آقا ملکی تبریزی، مبتنی بر اصل «شکستن منیت» بود
آیا ماجرای ازدواج حضرت قاسم (ع) در کربلا صحت دارد؟
گوشوارههایی که تاریخ فراموششان نکرد
یک فهرست متفاوت از بهترینهای سال ۲۰۲۶ در نیمه راه؛ مستقلها پیشتازند
توییت جدید محمدباقر قالیباف با انتشار صحنه سیو بیرانوند+عکس
ماشین ثروتاندوزی امویان؛ از باندبازی تا احیای هدایای نوروزی
شیخ حسین انصاریان: چشمی که بر حسین (ع) گریه کند در قیامت گریان نیست
مجریان تراز زبان فارسی معرفی شدند؛ پدافند زبانی با اجرا!
عکس | جایزه بهترین بازیکن دیدار در دستان علی بیرو
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.