Den här sidan är utskriven från Högskolan i Halmstads webbplats (www.hh.se). Texten uppdaterades senast den 2018-01-16. Besök webbplatsen om du vill vara säker på att läsa den senaste versionen.

2011-11-22

Stor satsning på forskning om små saker

I början av november fick Högskolan i Halmstad ett anslag på cirka tre miljoner kronor från Vetenskapsrådet för ett forskningsprojekt inom nanoteknik. Forskningsledare är Håkan Pettersson, professor i fysik vid Högskolan. Tillsammans med professor Lars Samuelson, Lunds universitet, koordinerar han också ett nyligen beviljat ramprogram inom nanoteknik värt åtta miljoner kronor, även det finansierat av Vetenskapsrådet.

– Dessa båda projekt stärker avsevärt vår forskning inom nanoteknik och gör att vi nu kan satsa på nya doktorander och på forskarutbildning, säger Håkan Pettersson.  

Forskning inom nanoteknik har bedrivits under lång tid vid forskningsmiljön EIS på Högskolan i Halmstad. Nanoteknik handlar om att skapa effektivare komponenter och produkter genom att utnyttja nya egenskaper hos materia som uppstår då storleken krymps till några tiotals nanometer.

– En nanometer är en miljarddels meter. Det är svårt att förstå hur liten en nanometer egentligen är. En jämförelse är att tjockleken på ett vanligt A4-papper är hundratusen nanometer, förklarar Håkan Pettersson.

”Ett spännande exempel på nanoteknik är så kallade nanotrådar som utgör grunden för helt nya typer av optiska komponenter för framtidens elektronikindustri. Rydberglaboratoriet vid Högskolan är en viktig resurs för att undersöka egenskaperna hos dessa komponenter. Det är ett modernt laboratorium med avancerad utrustning för experimentell verksamhet inom naturvetenskap och tekniskt närliggande områden”, säger Håkan Pettersson.

Gemensamt för de båda projekten inom nanoteknik är att det handlar om att tillverka nya typer av optiska komponenter – till exempel lysdioder och sensorer för värmestrålning – genom att ”odla” optiskt aktiva nanostrukturer direkt på en billig kiselplatta – ett chip.

Dagens metod komplicerad och dyr


I dag tillverkas sådana komponenter separat för att därefter integreras med kisel, vilket är både komplicerat och dyrt. Ett stort problem är att kisel, som är det i särklass mest utnyttjade materialet för elektronik, inte kan användas för att tillverka exempelvis lysdioder, utan man måste använda mer komplicerade material som galliumarsenid eller galliumnitrid.

– Dessa är dyra material som normalt inte direkt kan kombineras med kisel. Fantastiskt nog visar det sig att om man bara krymper lysdioderna eller sensorerna till nanometerstorlek så att ”fotavtrycket” blir tillräckligt litet, tillåter moder natur att de direkt kan ”odlas” på en kiselplatta, berättar Håkan Pettersson.

Miljoner och åter miljoner nanotrådar


Ett exempel på sådana små strukturer är så kallade nanotrådar som kan beskrivas som oerhört tunna fibrer. Nanotrådar har bland annat egenskapen att man kan tillverka miljontals på en kiselyta med en förhållandevis enkel teknik. Tillverkningsprocessen kallas själv-organisering och kan förenklat beskrivas som att små guldpartiklar sprayas på kiselytan varefter kiselplattan läggs i en het ugn med gaser som innehåller de grundämnen som ska ingå i de färdiga trådarna. En kemisk reaktion sker i gränsskiktet mellan guldpartiklarna och kislet som startar en spontan tillväxt av trådarna.

– I våra projekt är utmaningen att tillverka nya typer av nanotrådsbaserade lysdioder och sensorer direkt på kisel för optisk kommunikation, eller värmekameror för att kunna upptäcka bovar som smyger omkring i mörkret, en begynnande hudcancertumör eller en planet som rör sig runt en avlägsen stjärna, säger Håkan Pettersson.

Möjlighet för flera doktorander


Forskningsanslagen från Vetenskapsrådet ska huvudsakligen användas till att finansiera nya doktorander. Två doktorander har redan anställts på Högskolan och ytterligare en doktorandtjänst ska utlysas inom kort. Förutom Högskolan i Halmstad och Lunds universitet, deltar Harvard i USA och det svenska forskningsinstitutet Acreo i projekten.

LENA LUNDÉN

Håkan Pettersson är professor i fysik vid Högskolan i Halmstad.
Sidan uppdaterad 2018-01-16