I dag disputerar Mohammad Karimi med sin avhandling om en ny typ av detektorer för infraröd strålning, baserade på miljontals ihopkopplade nanotrådar.
Mohammad Karimis doktorsavhandling handlar om nanotrådsbaserade infraröda fotodetektorer. Vad betyder nu detta? Jo, infraröd (IR) strålning har längre våglängd än synligt ljus och är alltså osynlig för ögat. Man kan känna av den som värme från exempelvis solen eller en varm spisplatta. I själva verket ger alla objekt ifrån sig IR-strålning med en intensitet som beror på objektets temperatur. En rad olika tillämpningsområden för IR-strålning har utvecklats, till exempel inom mörkerseende, optisk kommunikation, medicinsk diagnostik och astronomi.
Mohammad Karimi har under sina fem år som doktorand utvecklat en ny typ av extremt effektiva IR-detektorer baserade på miljontals ihopkopplade nanotrådar. Nanotrådar är nålformade strukturer med en diameter som är en tusendel av diametern på ett hårstrå. Den lilla diametern på trådarna gör det möjligt att kombinera olika material med helt olika egenskaper längs med trådarna, så kallade heterostrukturer (se bild). I sitt doktorsarbete har Mohammad Karimi utvecklat IR-detektorer baserade på just sådana heterostrukturer. Tillämpningsområden för sådana nanotrådar är exempelvis effektiva solceller. Ett annat exempel är möjligheten att skapa nya typer av optiska kommunikationslänkar direkt på en kiselplatta tillsammans med övrig integrerad elektronik.
– Forskningsresultaten från avhandlingsarbetet är mycket lovande för utvecklingen av framtidens högpresterande optiska sensorsystem integrerade med industriell kiselteknologi, säger Håkan Pettersson, professor i fysik vid Högskolan i Halmstad och Mohammad Karimis handledare.
a) Mikroskopbild av nanotrådar av indiumfosfid (InP). En fotodetektor består av fyra miljoner sammankopplade nanotrådar. b) Närbild av en nanotråd med tre synliga, endast 8 nanometer tjocka, inbäddade segment av indiumarsenidfosfid (InAsP). c) Bild av en hel InP nanotråd med totalt 20 inbäddade InAsP segment.
Disputation den 28 februari
Mohammad Karimi är verksam vid Akademin för informationsteknologi på Högskolan i Halmstad och disputerar vid Lunds Universitet. Disputationen äger rum den 28 februari klockan 13.15 i Rydbergssalen på Fysiska institutionen, Professorsgatan 1 i Lund. Opponent är en världsledande forskare inom ämnet, professor Manijeh Razeghi från Northwestern University, USA.
Mohammad Karimi ingår i en forskningsgrupp vid Högskolan i Halmstad som sedan många år tillbaka i samarbetar med NanoLund vid Lunds Universitet. Avhandlingen baseras på tre arbeten publicerade i den mycket ansedda tidskriften NanoLetters.
Avhandlingen: "Infrared Photodetectors based on Nanowire Arrays with Embedded Quantum Heterostructures"
Länk till annan webbplats.
Läs mer om gruppens forskning i en tidigare artikel i Samspel: Nya banbrytande optiska sensorer tillverkade med nanoteknik
Text: LOUISE WANDEL
Bild: HÅKAN PETTERSSON