صفحه خبر لوگوبالا تابناک
مفید صفحه خبر نسخه موبایل

چاپ مقاله فيزيكدان ايراني در معتبرترين مجله

کد خبر: ۹۲۴۷۶
| |
13972 بازدید
تحقيقات مشترك گروهي از فيزيكدانان ايراني، آمريكايي و ايتاليايي به تاييد تجربي پيش بيني نظريه آنها در خصوص ويژگي‌هاي گرافين و امكان جايگزيني اين ماده به جاي سيليكون منجر شد كه مي‌تواند فصلي جديد در همبستگي دو حوزه فوتونيك والكترونيك و آغاز عصري نوين در عرصه نانوالكترونيك را رقم بزند.

دكتر رضا عسگري، رئيس پژوهشكده فيزيك پژوهشگاه دانش‌هاي بنيادي و مولف ايراني اين مقاله كه در شماره آينده مجله «ساينس» ــ معتبرترين نشريه علمي جهان ــ‌ به چاپ خواهد رسيد در گفت‌وگو با ايسنا خاطرنشان كرد كه اين مقاله نتيجه همكاري يك گروه نظري شامل وي، دكتر پولييني از ايتاليا و پروفسور آلن مك دونالد از آمريكا با يك گروه تجربي به سرپرستي پروفسور روتن برگ از دانشگاه بركلي آمريكا است.

وي خاطرنشان كرد: در كار تحقيقات اخير ما كه در شماره آتي مجله ساينس به چاپ مي رسد ما با اندازه گيري تابعِ طيفي حامل هاي بار در لايه گرافين تقريبا معلق، توسط طيف سنجي گسيل فوتوني با تفكيك زاويه‌يي (ARPES) و محاسبه نظري تابع بس ذره ‌يي خود- انرژي حاصل از برهم كنش هاي بس ذره اي الكترون-الكترون و الكترون- فونون، نشان داده ايم، در گرافين آلاييده، طيف خطي متصور براي توصيف كامل حامل هاي برانگيخته بار كافي نيست. وجود شبه ذرات پلاسمارون كه ذرات باردار مقيد شده به مد دسته جمعي نوساني الكترون ها هستند و از محاسبات ما پيش بيني شده بود به طور تجربي تاكيد شد. در نهايت چه از نظر تجربي و چه از نظر نظري نشان داده ايم كه تك نقطه ديراك متعارف در فضاي فاز به نقطه تلاقي ديراك براي باند انرژي ذرات باردار، به نقطه تلاقي باند انرژي شبه ذرات پلاسمارون و همچنين حلقه بسته اي كه بين باندهاي باري و پلاسمارون تشكيل مي شود، تفكيك مي‌شود.

وي خاطرنشان كرد: گرافين (كربن دو بعدي) لايه‌اي از گرافيت به ضخامت يك اتم است كه اتم‌هاي كربن روي شبكه‌اي لانه زنبوري شكل (شش ضلعي منتظم) قرار گرفته‌اند. چنين لايه دو بعدي نه تنها پيوسته است بلكه يك كريستال با كيفيت بالا است به طوري كه حامل هاي بارمي توانند بدون پراكندگي مسافت حدود هزار برابر فاصله ي بين اتمي را بپيمايند. به عبارتي تحريك پذيري حامل‌ها در اين مواد بسيار بالاتر از بهترين فلز شناخته شده است.

عسگري افزود: چنين ساختار كريستالي دو بعدي با حذف ملايم بعد سوم به دست آمده وشديدا پايدار است. پس از ساخته شدن گرافين در آزمايشگاه در سال 2004 به علت رفتار شگفت‌آور و غير معمول اين سيستم دو بعدي و كاربردهاي عملي بالقوه اين ماده، تحقيقات گسترده‌اي بر روي اين ماده جديد صورت گرفت.

وي در خصوص خصوصيات اين ماده تصريح كرد: يكي از ويژگي هاي منحصر به فرد در گرافين، طبيعت خاص حامل‌هاي بار در آن است. در فيزيك ماده چگال، عموما به كارگيري معادله «شرودينگر» در توصيف خواص الكتروني مواد موفق است.

عسگري با تاكيد براين كه گرافين يك استثنا است، ادامه داد: حامل هاي بار گرافين از معادلات ذرات نسبيتي بدون جرم تبعيت مي كنند. هر چند كه هيچ مشخصه نسبيتي براي الكترون و حركت آن در حوالي اتم كربن وجود ندارد، چنين شبه ذراتي را فرميون هاي ديراك بدون جرم مي ناميم كه الكترون هايي هستند كه جرم سكونِ خود را از دست داده اند بنابراين معادله‌ حاكم بر گرافين همانند معادله‌ نوترينوي باردار است.

رييس پژوهشكده فيزيك پژوهشگاه دانش هاي بنيادي خاطرنشان كرد: به علت رابطه پاشندگي خطي در گرافين سرعت فرمي الكترون‌هاي كم انرژي ازمقدار انر‌ژي آن مستقل است. در نتيجه گرافين نيمه فلزي بدون گاف انرژي است كه ساختار نواري آن در منطقه بريلوين مخروطي شكل است و نوار رسانش و نوار ظرفيت آن فقط در يك نقطه به نام نقطه ديراك همديگر را قطع مي‌كنند. در سال‌هاي اخير با نتايج حاصل از كارهاي تجربي و نظري فراواني كه براي بررسي ويژگي‌هاي الكترونيكي جالب اين ماده جديد به دست آمده ، به نظر مي‌رسد كه گرافين به علت قابليت آن در ساخته شدن در ابعاد بسيار كوچك (كوچكتر از 10 نانومتر) و بسياري ويژگي‌هاي مناسب الكتريكي و عملكرد با سرعت بالاتر نسبت به سيليكون نامزد مناسبي براي جايگزيني سيليكون و حركت به سمت نانوالكترونيك مدرن است.

وي تصريح كرد: پس از پيش بيني هاي اوليه نظريه كه گروه ما به دست آورد تصميم‌ گرفته شد كه اين تئوري آزمايش شود. از اين رو پس از مشورت با گروه تجربي در بركلي كه يكي از قوي ترين گروه هاي تجربي در دنيا است به بررسي مشكلات احتمالي آن نيز پرداختيم. يكي از مشكلات تجربي وجود احتمالي گاف انرژي در اثر برهم كنش الكترون ها در گرافين با اتم هاي نا همگون زير لايه بود كه در اين مورد بنده به همراه يكي از دانشجويان دكتري خود به طور جداگانه اي نشان داديم كه وجود زير لايه برهم كنش ذرات آزاد با مد نوساني الكترون ها را مختل مي كنند و بنابر اين در چنين موادي شبه ذرات پلاسمارون تشكيل نمي شود. در طراحي آزمايشي كه از حدود يك و نيم سال پيش در دانشگاه بركلي آمريكا آغاز شد، تلاش كرديم صفحه گرافين تا حد امكان از زير لايه خود جدا باشد. گروه تجربي با ايده بسيار جالبي توانستند گرافين تقريبا معلق بسازند كه قابليت اندازه گيري تابع طيفي را داشته باشد.

وي ادامه داد: نتايج آزمايش‌ها نشان داد كه اولا تصور قبلي ما از گرافين كامل نبود و حال شناخت درست تري از ماهيت اصلي الكترون ها در گرافين داريم و دوم اينكه دريچه جديدي از كاربرد هاي بيشتر گرافين به روي دانشمندان گشوده شد. به طور مثال گرافين با چنين خصوصيات جديد را مي توان در صنعت فوتونيك براي ساخت ليزرهاي با فركانس تراهرتز به كار گرفت. در حقيقت با به كار گيري شبه ذرات پلاسماروني مي توان ادوات بسيار ريزي ساخت كه از ويژگي هاي الكتروني و فوتوني به طور همزمان پيروي مي كند و بدون شك اين مهم، تحول عظيمي در صنعت، ارتباطات راه دور، كامپيوترهاي نسل آينده كه بر مبناي محاسبات كوانتومي كار مي كنند و صنعت الكترونيك- فوتونيك خواهد داشت.

عسگري تصريح كرد: بر اساس نتايج به دست آمده در اين مقاله، گرافين كانديداي بسيار خوبي براي همبستگي بين صنعت فوتونيك والكترونيك است.
مفید صفحه خبر نسخه موبایل
اشتراک گذاری
سفرمارکت
گزارش خطا
نظرات بینندگان
غیر قابل انتشار: ۰
در انتظار بررسی: ۱
انتشار یافته: ۰
Ali
|
IRELAND
|
۱۲:۱۴ - ۱۳۸۹/۰۱/۱۸
in kar mohem ra be ishan tabrik migam
ناشناس
|
IRAN, ISLAMIC REPUBLIC OF
|
۱۲:۱۸ - ۱۳۸۹/۰۱/۱۸
tabrik beh agaye Dr askari
ناشناس
|
-
|
۱۲:۲۰ - ۱۳۸۹/۰۱/۱۸
عااالی بووووود
ناشناس
|
IRAN, ISLAMIC REPUBLIC OF
|
۱۲:۳۵ - ۱۳۸۹/۰۱/۱۸
این همه مقاله از ایرانی ها تو انواع و اقسام مجلات و ژورنال های خارجی منتشر میشه این هم روش
ناشناس
|
IRAN, ISLAMIC REPUBLIC OF
|
۱۳:۳۱ - ۱۳۸۹/۰۱/۱۸
اگر یک سرچ کنید میبینید که هزاران مجله isi با نام science داریم. حالا این معتبرترین مجله جهان کدامشان است؟ از این دست مقالات روزی هزار تا در دانشگاه های کشور جنریت می شود. رشد کشور به این اراجیف نیست
ناشناس
|
IRAN, ISLAMIC REPUBLIC OF
|
۱۷:۲۲ - ۱۳۸۹/۰۱/۱۸
اسم دقیق مقاله فقط SIENCE است. تازه اعتبار این مقاله خیلی بیشتر از مقاله های ISI است و در عرض یکی دو سال اخیر هیچ مقاله ای از ایرانیها در این ژورنال چاپ نشده بود
ناشناس
|
IRAN, ISLAMIC REPUBLIC OF
|
۱۹:۰۶ - ۱۳۸۹/۰۱/۱۸
خوشحالم که میبینم دانشمندانی در ایران هستند که ادامه دهنده راه دانشمند واستاد مسلم فیزیک مرحوم دکتر علیمحمدی هستند.
Ali
|
UNITED STATES
|
۲۰:۵۰ - ۱۳۸۹/۰۱/۱۸
ژورنال ساینس یکی‌ از معتبرترین ژورنالهای دنیاست که احتمال چاپ مقاله در آن چیزی حدود ۱% است؛ باید به این محقق تبریک گفت!
سهراب
|
IRAN, ISLAMIC REPUBLIC OF
|
۲۲:۱۳ - ۱۳۸۹/۰۱/۱۸
تبريک به دکتر عسگری
چاپ اولين مقاله ی فيزيک توسط يک فيزيکدان داخل کشور در science نشان از رشد رو به جلوی علم را در ايران دارد.
لازم به تذکر است پارامتر تاثير اين مجله (Impact factor) نزديک به 30 بوده و می توان گفت متعبر ترين مجله ی علمی دنياست.
ناشناس
|
-
|
۲۲:۲۹ - ۱۳۸۹/۰۱/۱۸
ایول
برچسب منتخب
# آیت الله سید مجتبی خامنه ای # عملیات وعده صادق 4 # جنگ منطقه ای # جنگ ایران و اسرائیل # جنگ ایران و آمریکا # شهادت رهبر انقلاب # مذاکرات ایران و آمریکا
نظرسنجی
آیا جام جهانی می‌تواند مانع جنگ آمریکا با ایران شود؟