Beste Masterarbeit in Nanowissenschaften

Aris Lafranca gewinnt im Jahr 2024 den Preis für die beste Masterarbeit in Nanowissenschaften an der Universität Basel.

Weitere Winzige Trommeln als Sensoren Informationen Video mit Aris Lafranca bekommt den Preis Aris Lafranca https://youtu.be/UhcM43AK-7s für die beste Masterarbeit Poggio Lab https://poggiolab.unibas.ch Der Preis für die beste Masterarbeit in Nanowissenschaften an der Universität Basel geht in diesem Jahr an Aris Lafranca. Der junge Nanowissenschaftler aus dem Tessin hat im Rahmen der ausgezeichneten Masterarbeit am Departement Physik einen Hybridresonator genauer untersucht. Der Resonator aus hexa- gonalem Bornitrid und einer Siliziumnitrid-Membran lässt sich potenziell zur Messung von Kräften, Masse oder Beschleunigung sowie für biomedizinische Anwendungen einsetzen. Dabei zielten die Untersuchungen von Aris darauf, das System besser zu charakterisieren sowie den Ein昀氀uss von Temperatur zu kontrollieren und zu steuern. Verknüpfung positiver Eigenschaften Wenn der winzige Resonator angeregt wird, Aris Lafranca hat bereits bei seiner ersten beginnt die nur wenige Atomlagen dicke Projektarbeit im Masterstudium begonnen, Bornitridschicht zu schwingen. Aufgrund der einen winzigen mechanischen Hybridreso- besonderen Eigenschaften der Materialien nator zu untersuchen. Es handelt sich dabei sowie des speziellen Aufbaus des Resonators um hexagonale Bornitrid昀氀ocken (hBN), die lässt sich dieser nicht nur durch mechanische über Löcher in einer Siliziumnitrid-Membran Anregung in Schwingung versetzen, sondern (Si N ) gehängt werden – ähnlich wie ein beispielsweise auch durch Licht anregen. 3 4 Schlagfell bei einer Trommel. Das hexagona- Wie bei einer Trommel wird das Signal durch le Bornitrid und die Siliziumnitrid-Membran den Resonator verstärkt. Daher eignet sich bilden dabei eine Einheit und verknüpfen die der Resonator potenziell als Bauelement für unterschiedlichen Eigenschaften der beiden sensorische Anwendungen. zweidimensionalen Nanomaterialien. Zum Auslesen der Vibration verwen- den die Forschenden Licht. Ein Laserstrahl wird durch Spiegelungen in zwei Strahlen aufgeteilt, von denen einer auf die vibrieren- de Trommel tri昀昀t. Tre昀昀en die beiden Laser wieder aufeinander, kommt es zur Bildung von Interferenzmustern, die sich unterschei- den, wenn sich die Vibration des Resonators ändert. Entscheidende Verbesserungen Für seine Masterarbeit hat Aris Lafranca die- sen zweidimensionalen Hybridresonator nun mithilfe eines verbesserten Versuchsaufbaus mit einem sogenannten Michelson-Interfero- meter weiter untersucht und charakterisiert. Er konnte das Setup so erweitern, dass das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert sowie Temperaturschwankungen reduziert wur- den. Aufgrund von Erweiterungen kann Aris Aris Lafranca hat die Arbeiten für seine prämierte Mas- nun eine präzise Steuerung der Probentem- terarbeit im Team von Martino Poggio am Departement peratur vornehmen – was für seine Untersu- Physik absolviert. chungen eine Grundvoraussetzung darstellt. SNI INSight Juni 2024 15