نانو ساختارها می‌توانند حساسیت سنسورهای نوری را از طریق ایجاد شرایطی خاص مطابق با طول موج نور، به‌شدت افزایش دهند. این امر، به یکی از اهداف تحقیقاتی گروهی از دانشمندان در «HZB Young Nano SIPPE» بدل شده و در این راه، از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری به‌عنوان یک ابزار کلیدی، استفاده شده است. تیم تحقیق، با استفاده از فناوری یادگیری ماشین، موفق به شناسایی مهم‌ترین الگوهای توزیع میدان الکترومغناطیسی نور در یک نانو ساختار شده‌اند که می‌تواند عملکرد سنسورهای نانو ساختار را بهبود دهد.

بنا بر گزارش «nanowerk»، نانو ساختارهای فوتونی مورد مطالعه، از یک لایه سیلیکونی با یک الگوی منظم، به‌عنوان نقاط کوانتومی تشکیل شده است. مطالعات نشان می‌دهند که چگونه نور لیزر با ساختارهای نانویی تعامل دارد. جستجوهای رایانه‌ای از حدود ۴۵ هزار داده اطلاعاتی و تجزیه‌وتحلیل آن‌ها از طریق یادگیری ماشین، ۱۰ الگوی مختلف را در اختیار تیم تحقیق قرار داده است که از بین آن‌ها، ۳ الگوی اساسی می‌توانند تقویت نور و بهبود عملکرد را به همراه داشته باشد.

گفتنی است، از این نوآوری جالب‌توجه، می‌توان برای حوزه‌های مختلفی استفاده نمود که همین گستردگی کاربرد، موجب می‌شود تا تجاری‌سازی نوآوری تسریع گردد. یکی از حوزه‌های اصلی کاربرد، تشخیص مولکول‌های تکی است که برای مثال، به‌عنوان نشانگرهای سرطانی کاربرد خواهد داشت. از این طریق، می‌توان به سنسورهایی دست یافت که حساسیت آن‌ها برای دنبال کردن مارکرهای سرطانی را به سطح مولکول‌های تکی ارتقاء می‌دهد.

مرجع: «nanowerk»