ترانزیستورهای حسگر شیمیایی

به گفته متخصصان، ترانزیستورهای هیبریدی را كه از مولكول های آلی به عنوان سیم ها و نانولوله های كربنی و الكترودها استفاده می شود می توان به عنوان حسگرهای فوق العاده حساس برای تشخیص مواد به كار برد. دانشمندان در تلاشند تا قطعه های حسگری در ابعاد نانو را در الكترونیك به كار برند، زیرا این قطعه ها حساسیت فوق العاده ای در تشخیص موارد مورد نظر دارند. به گفته «كالین ناكولز»، شیمیدان دانشگاه كلمبیا، مشكلی كه در این راه وجود دارد موادی است كه این قطعات نانومقیاس غالبا به آن متصل می شوند. در صنعت الكترونیك فعلی مبتنی بر نیمه رساناهای سیلیكونی و غیر آن، لایه ای اكسیدی، به طور خود به خود تشكیل می شود كه باعث حساسیت كمتر آنها نسبت به محیط اطراف خود می شود. از طرف دیگر الكترونیك آلی به دلیل داشتن لایه های زیادی از مواد، حساسیت نسبتا كمی دارد و تنها در هوا كار می كند، زیرا در صورت قرار گرفتن در مایع حل شده و تجزیه می شود.
اخیرا محققان با استفاده از خودآرایی برخی تركیبات آلی به نام هیدروكربن های آروماتیك چندحلقه ای، توانسته اند لایه هایی به ارتفاع تنها یك مولكول و با خاصیت حسگری ایجاد كنند. محققان این تركیبات را بین شكاف هایی به پهنای چند مولكول كه داخل نانولوله های كربنی تك جداره ای به قطر یك یا دو نانومتر حك شده بود، قرار دادند. سپس این مولكول های آلی و نانولوله های كربنی را روی یك پایه سیلیكونی قرار دادند. نازكی فوق العاده زیاد این لایه مولكولی آلی، باعث حساسیت بسیار زیاد آن نسبت به محیط اطراف در مقایسه با حسگرهای الكترونیكی آلی معمولی با لایه های مولكولی آلی متعدد می شود، زیرا در روش هایی كه نوعا برای ساخت الكترونیك آلی معمولی به كار می رود، هیچ راهی برای محدود كردن تعداد مولكول های قرار گرفته روی سطح وجود ندارد. رمز موفقیت این حسگرهای جدید، در شكاف های نازك نانولوله های كربنی كه مولكول های آلی داخل آن قرار می گیرند، نهفته است. به كمك این حسگرهای جدید می توان مقادیر بسیار اندك مواد را شناسایی كرد. در حال حاضر محققان سعی دارند تا نمونه های اولیه این آشكارسازهای مواد را تولید كنند و به علاوه تلاش می كنند تا بتوانند آن را در CMOS به كار گیرند.

ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

منبع : روزنامه شرق