نانو حسگر های گرافنی و هدایت الکترونیکی بالای ذرات گرافن در (نانو سنسور ها) بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک (دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: از خواص و ساختار الکترونیکی منحصر به فرد نانو ساختارهای کربنی، نظیر نانو لوله ها، گرافن و اکسید گرافن احیاء شده، برای ساخت نانو حسگر ها اســتفاده میشود.
در نانو سنسور ها برهمکنش ذرات الکترونیکی نانو گرافنی جذب شــده که این عمل موجب تغییر هدایت الکتریکی در سطح نانو سنسور های گرافنی میشــود. جذب مقدار کم نانو الکترون بــا جنبش مولکولی بسیار کم موجب تغییــر مقاومت نانو گرافن شــده که این مقاومت متناسب با غلظت در نانو سنسور های گرافنی میباشد. شرایط مولکولی مختلف، تغییــرات مختلفی در مقاومت گرافن ایجاد میکنند که این بســتگی بــه الکترون یا الکتــرون دهندگی گرافن در سطح نانو سنسور دارد. از آنجایی که ســطح نویز در گرافن پایین اســت.محدودیت شناسایی با این نانو ســاختار ها بیشتر بوده و حساسیت کمتری دارد. تکرار پذیری این نانو ســاختارها در تولید حسگر کمتر از گرافن و نانو لوله های کربنی اســت.
سنسورهای گرافنی با فناوری نانو ، راه حل های جدیدی را در زمینه سنجش فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی ارائه می دهند که باعث افزایش حساسیت در تشخیص ، ویژگی ، قابلیت چند برابر شدن و قابلیت حمل برای انواع مختلفی از ارزیابی های ، ایمنی و محیطی می شوند.اگر نیاز به نانو لوله کربنی یا گرافن خالص برای ســاخت حسگر وجود دارد، روش رشد CVD بهترین انتخاب است. عاملدار کردن نانو لوله ها و ســطح نانو مواد کربنی با فلزات یا اکســید های فلزی، راهی عملی برای افزایش حساسیت و به حداقل رساندن اثرات ناخواسته جانبی میباشد. ویژگی های مختلف ایجاد شده روی نانو مواد کربنی، نظیر افزایش برهمکنش با مولکول های بــزرگ میتواند کارایی نانو حســگر های گرافنی را افزایش دهد، همچنین این کار میتواند ســطح نویز را در نانو حســگر های گرافنی کاهش داده و حساسیت حسگر را به مقادیر کم مولکول هدف افزایش دهد.
نتیجه گیری :
از خواص و ساختار الکترونیکی منحصر به فرد نانو ساختارهای کربنی، نظیر نانو لوله ها، گرافن و اکسید گرافن احیاء شده، برای ساخت نانو حسگر ها اســتفاده میشود.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)