متخصصان نانواپتيك ايراني با همكاري پژوهشگران دانشگاه سوئيس، با بررسي ويژگي‌هاي نانوآنتن‌ها، موفق به شناسايي مواد گوناگون در ساخت آنها شدند.به گزارش سرويس فن‌اوري ايسنا، دكتر احمد محمدي، پژوهشگر دانشگاه خليج‌فارس است كه در زمينه به كارگيري و بهبود روش‌هاي محاسباتي در شاخه‌هاي نانواپتيك و نانوفوتونيك فعاليت دارد با اعلام اين مطلب گفت: در پژوهش اخير، به بررسي تاثير جنس نانوذرات روي بهره كوانتومي و نرخ گسيل در طراحي نانوآنتن‌ها پرداخته‌ايم.نانوآنتن‌ها در نانواپتيك، مشابه آنتن‌هاي معمولي در سيستم‌هاي مخابراتي و الكترونيكي هستند. طراحي نانوآنتن‌هاي مناسب مستلزم بررسي تاثير پارامترهاي مختلف نانوآنتن‌ها روي خواص اپتيكي بوده كه در بيشتر موارد از نانوذرات طلا و نقره استفاده شده‌است. بنابراين يافتن موادي با كارايي مشابه در گستره طيفي مختلف، از جمله مسائل مهمي است كه در نانوسيستم‌ها مطرح است.وي درباره چگونگي بررسي تاثير جنس نانوذرات روي بهره كوانتومي و نرخ گسيل گفت: براي محاسبه توان تابشي مولكول از مدل كلاسيكي تابشي دوقطبي در مجاورت نانوساختارها استفاده شده‌است. انجام اين كار نياز به محاسبات پيچيده در حوزه الكتروديناميك كلاسيك دارد و از آن جايي كه حل تحليلي براي چنين ساختارهايي وجود ندارد، بنابراين از روش محاسباتي تفاضل متناهي دامنه زمان (FDTD) استفاده كرده‌ايم. حل مسائل سه بعدي با اين روش به حافظه بسيار بالا و زمان محاسبه نسبتا طولاني نيازمند است.محمدي خاطرنشان كرد: با توجه به اين كه نانوآنتن‌هاي مورد بررسي به شكل بيضي‌گون و داراي تقارن دوراني بوده‌اند، بنابراين با به كارگيري روش BOR-FDTD مسئله حاضر را به صورت تحليلي به دو بعد كاهش داده و در نتيجه توانسته‌ايم اين مدل‌سازي را با شبكه‌بندي بسيار ريز و دقت بالا روي كامپيوترهاي در دسترس اجرا كنيم.استاديار دانشگاه خليج‌فارس با بيان اين مطلب كه در اين پژوهش از نانوذرات طلا، نقره، مس و آلومينيوم استفاده كرده و در هر مورد بهره كوانتومي و نرخ گسيل را در گستره فرابنفش تا فروسرخ محاسبه نموده‌ايم، افزود: نتايج حاصل حاكي از آن است كه طلا و مس براي استفاده در گستره طيفي فروسرخ، نقره در ناحيه مرئي و آلومينيوم در گستره فرابنفش مناسب هستند.وي در ادامه اظهار داشت: در اين پژوهش‌ نشان داديم كه با طراحي مناسب، مي‌توان از مواد ديگر مانند مس و آلومينيوم نيز استفاده و بدين‌وسيله گستره كاربردهاي نانوآنتن‌ها را افزايش دهيم. با طراحي مناسب نانوآنتن‌ها، مي‌توان كاربرد اين مواد را در موارد مختلف مانند نانوحسگرهاي بسيار حساس، سلول‌هاي خورشيدي، طيف‌سنجي، افزايش فلورسانس ملكول‌ها و ... افزايش داد.گفتني است، بخش محاسباتي اين طرح، به وسيله دكتر احمد محمدي (گروه فيزيك، دانشگاه خليج‌فارس، ايران) و دكتر ماريو آجو (گروه نانواپتيك، دانشگاه ETH، زوريخ، سوئيس) انجام شده و بخش‌هاي ساخت و انجام آزمايش در گروه نانواپتيك در حال پيگيري است.كل پروژه نيز زير نظر دكتر وحيد صندوقدار، استاد ايراني دانشگاه ETH اداره مي‌شود.
اين تيم تحقيقاتي، پژوهش‌هايي در رابطه با تاثير شكل، اندازه نانوذرات و فاصله بين آنها، بر خواص اپتيكي نانوآنتن‌ها نيز انجام داده‌اند و نشان داده‌اند كه نانوآنتن‌هاي طلا به شكل بيضي‌گون با اندازه مناسب مي‌توانند نرخ گسيل را تا چند هزار برابر افزايش دهند.جزئيات اين پژوهش در مجله Journal of Computational and Theoretical Nanoscience (جلد 6، صفحات 2024–2030، سال 2009) منتشر شده‌ است.
لينک خبر: http://isna.ir/ISNA/NewsView.aspx?ID=News-1487065&Lang=P