در راستاي ساخت حسگرهاي زيستي
محققان ايراني موفق به توليد نانوذرات هسته-پوسته‌يي مس شدند

پژوهشگران دانشگاه صنعتي شريف با همکاري پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي، موفق شدند، طي پژوهشي، نانوذرات مس را در اندازه و درصدهاي مختلف، درون لايه‌هاي کربني ايجاد کنند.
به گزارش سرويس پايان‌نامه خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، اين نوع لايه‌ها، در ساخت حسگرهاي گاز CO و حسگرهاي زيستي کاربرد فراواني دارند.
دکتر طيبه قدس‌الهي، دانش‌آموخته دکتري فيزيك دانشگاه صنعتي شريف با بيان اين که روش‌هاي شيمي تر، در ساخت آرايه‌اي منظم از نانوذرات فلزي روي زيرلايه و همچنين در تميز نگه داشتن زيرلايه مشکلاتي دارند و اين مورد، کاربرد اين روش‌ها را در ساخت قطعات الکترونيکي و اپتيکي محدود مي‌کند، گفت: هدف از اين پژوهش، ساخت نانوذرات مس در لايه‌هاي كربني به روش جديدي كه محدوديت كاربردي روش‌هاي متداول را نداشته باشد و كنترل ميزان و اندازه نانوذرات مس در اين لايه‌ها و به‌دست‌آوردن اطلاعات نانوذرات هسته-پوسته‌يي Cu@Cu2O با استفاده از ICP و نظريه Mie است.
وي افزود: امروزه، حسگرهاي ساخته‌ شده براساس تشديد پلاسمون‌هاي سطحي نانوذرات فلزي، به دلايلي مانند پاسخ سريع، قدرت تفکيک بالا و اسپکتروسکوپي رامان پيشرفته، توجه محققان را به خود جلب کرده‌اند.
شرايط خاص اين روش لايه‌نشاني، استفاده نکردن از شيمي‌تر، لايه‌نشاني در دماي اتاق و کنترل‌پذيري بالاي درصد مس، پيش‌نيازهاي استفاده از اين لايه‌ها در ساخت قطعات الکترونيکي و اپتيکي، به‌ويژه حسگرها است.
به گفته دکتر قدس‌الهي، در اين تحقيق، لايه‌نشاني نانوذرات مس روي لايه‌هاي کربن هيدروژن‌دار، به روش نشست هم‌زمان هيدروكربن‌هاي بندشكسته استيلن با استفاده از بسامد راديويي (RF-PECVD) و كندوپاش با بسامد راديويي (RF-Puttering) از هدف مسي، به‌ وسيله يون‌هاي استيلن انجام شد. با کنترل فرايند لايه‌نشاني و ميزان مس اين لايه‌ها، لايه‌هايي با درصد مختلف مس و محتوي نانوذرات با اندازه‌هاي مختلف ساخته‌شد. همچنين با بررسي قله جذبي تشديد پلاسمون سطحي در طيف مرئي و استفاده از نظريه Mie، قطر هسته مسي، ضخامت پوسته اکسيد مس، ثابت دي‌الکتريک پوسته و بسامد پلاسموني نانوذرات هسته-پوسته‌اي Cu@Cu2O، تخمين زده ‌شد.
محقق اين طرح، ساخت الكترودهايي براي مشخصه‌يابي هيدرات‌هاي كربن، ساخت لايه‌هاي جاذب در آشکارساز فروسرخ ابررساناي گرم YBCO، ساخت حسگرهاي گاز CO و حسگرهاي زيستي را از کاربردهاي لايه‌هاي نازك كربن محتوي نانوذرات مس بيان کرد.
به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌آوري نانو، اين پژوهش با راهنمايي دکتر محمدعلي وساقي و مشاوره دکتر عزيزالله شفيع‌خاني و با همکاري دانشگاه صنعتي شريف و پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي (IPM) انجام شده و جزئيات آن در مجله Journal of Physics D: Applied Physics (جلد 42؛ صفحات 6-1؛ سال 2009) منتشر شده‌ است.

١٢:١٢ ١٩/٠٣/١٣٨٨