گروه تکنولوژی مواد کوانتومی
مدیر گروه دکتر محمد صادق ذاکر حمیدی
گروه تکنولوژی مواد کوانتومی یکی از زیرمجموعههای تخصصی مرکز فناوریهای کوانتومی دانشگاه تبریز است که با تمرکز بر توسعه و شناخت ساختارهای نوین در مقیاس نانو و کوانتومی فعالیت میکند. این گروه در راستای پیشبرد مرزهای دانش در حوزه مواد با خواص کوانتومی، بهطور ویژه روی نانوذرات، نقاط کوانتومی، نانوساختارهای هیبریدی، و تعامل نور و ماده در مقیاس نانو متمرکز است. هدف این گروه، بررسی ویژگیهای کوانتومی و اپتیکی مواد نو، توسعه مواد پیشرفته برای کاربردهای نوری و الکترونیکی، و طراحی سیستمهایی با پاسخهای قابل تنظیم در مواجهه با برهمکنشهای کوانتومی است. همچنین کاربردهای صنعتی و میانرشتهای از جمله در زمینه فوتونیک، اسپینترونیک، انرژی و زیستفناوری نیز در اولویت این گروه قرار دارد.
یکی از شاخصترین فعالیتهای گروه، بررسی سنتز سبز نانوذرات فلزی و ترکیب آنها با مواد زیستی و آلی برای استفاده در زیستفناوری و نانوداروهاست. استفاده از عصارههای گیاهی برای تولید نانوذرات پایدار و بررسی خواص اپتیکی آنها، به عنوان رویکردی نو در تقاطع شیمی سبز و فناوری کوانتومی پیگیری میشود. از سوی دیگر، مطالعه برهمکنش بین نقاط کوانتومی و محیط اطراف، بهویژه در حضور حلالهای قطبی و میدانهای الکتریکی خارجی، به درک عمیقتری از رفتارهای الکترونی و انتقال انرژی در مقیاس کوانتومی کمک میکند. این بررسیها پایههای نظری لازم برای طراحی سیستمهای حساس به نور و تغییرات محیطی را فراهم میآورد.
در حوزه ساختارهای هیبریدی، تمرکز بر ترکیب گرافن یا مشتقات آن با نانوذرات فلزی یا نیمهرسانا برای افزایش عملکرد اپتیکی، الکتریکی یا کاتالیزوری مورد توجه است. به عنوان مثال، نانوکامپوزیتهای گرافن-نقره یا گرافن-اکسید روی به عنوان ساختارهایی با خواص چندمنظوره مطالعه میشوند. این نانوساختارها در حوزههایی چون تشخیص نوری، درمانهای فتودینامیک، و حسگرهای زیستی و شیمیایی کاربردهای ویژهای دارند.
در کنار این فعالیتها، بررسی بلورهای مایع و امکان دوپ کردن آنها با نانوذرات مختلف از جمله فلزی، مغناطیسی یا نیمهرسانا نیز بخشی از مطالعات گروه را تشکیل میدهد. تغییر ویژگیهای دیالکتریک و اپتیکی این مواد، میتواند در طراحی دستگاههای اپتوالکترونیکی و کنترل نوری مؤثر باشد. همچنین اثرات پدیدههایی مانند انتقال انرژی غیرتابشی، پلاریتونهای پلاسمونی و تقویت میدان نوری در مرزهای نانو، از جمله مفاهیمی هستند که در پروژههای تحقیقاتی گروه بهطور نظری و تجربی بررسی میشوند.
گروه تکنولوژی مواد کوانتومی در پیوند میان پژوهش بنیادی و کاربردی فعال بوده و تلاش دارد با تولید دانش نو و توسعه فناوریهای قابل پیادهسازی، نقشی مؤثر در گسترش مرزهای فناوری کوانتومی در کشور ایفا کند. این گروه همچنین بر گسترش همکاریهای بینالمللی، تربیت پژوهشگران جوان، و توسعه زیرساختهای آزمایشگاهی و شبیهسازی تمرکز دارد. با در نظر گرفتن روند سریع پیشرفت در حوزه مواد کوانتومی، گروه بهطور پویا در حال بازتعریف و توسعه محورهای پژوهشی خود متناسب با نیازهای علمی و صنعتی روز است.