شبیه سازی فرآیند ایجاد و تقویت خواص اپتیکی غیرخطی نانوساختارها توسط محققین دانشگاه اراک

برهمکنش غیرخطی بدین معنی است که مواد در یک شیوه غیرخطی به میدان تابش الکترومغناطیسی پاسخ می دهند و سبب تغییر طول موج یا فرکانس موج الکترومغناطیسی می شوند. به طور کلی این نوع برهمکنش فقط در پرتوهای ورودی با شدت بالا مشاهده می شوند. اثرات غیرخطی می تواند در جامدات، مایعات، گازها و پلاسما دیده شود.

امروزه توجه زیادی روی طراحی وسنتز مواد جدید، خصوصاً نانوساختارها با پاسخگویی و اثرات اپتیک غیرخطی بالا به منظور کاربرد در: 1- ارتباط راه دور، 2- محاسبات نوری، 3- ذخیره سازی نوری داده ها، 4- پردازش نوری اطلاعات، 5- لیزر و تقویت کننده ها، 6- نمایش یا ضبط، 7- سوئیچ فوق سریع، 8- پردازش تصویر، 9- بیوپزشکی و 10- ساخت سنسورها، استفاده می شود.

در سال های اخیر، نانوساختارها به علت خواص و اثرات غیرخطی بالایی که نشان می دهند، مورد توجه محققان قرار گرفته اند. نانوساختارها، از جمله نانوتیوپ ها، نانو شیت ها و فولرن ها به علت دارا بودن ساختارهای غیرمستقر π و ساختار مزدوج گسترده، امکان انتقال بار در این گونه ساختارها بالا بوده و در نتیجه اثرات اپتیک غیرخطی بالاتری نشان می دهند. در پروژه ای که در قالب رساله دکتری سعیده کمالی نهاد و با راهنمایی دکتر محمد سلیمان نژاد در دانشگاه اراک انجام شده است، از کوچکترین واحد سازنده نانوشیت های کربنی موسوم به گرافداین به منظور طراحی کاندید جدیدی برای مواد با پاسخگویی غیرخطی بالا استفاده شده است. در این پروژه از خاصیت دهنده/ پذیرنده الکترون فلزات قلیایی/ گروههای NO2 و NH2 به منظور افزایش انتقال بار در سیستم و در نتیجه بالابردن پاسخگویی غیرخطی استفاده شده است. نتایج این تحقیق در مجله معتبر انجمن شیمی ژاپن منتشر شده است. مقاله منتشر شده در لینک زیر قابل مشاهده است.

برای مشاهده مقاله کلیک فرمایید