ساخت نخستین نیمه رسانای کاربردی با بهره گیری از گرافین

ساخت نخستین نیمه رسانای کاربردی با بهره گیری از گرافین

انجمن پارسیان: نخستین نیمه رسانای کاربردی که با بهره گیری از گرافین تولید شده است، می تواند امکان ساخت دستگاه های کوچک تر و سریع تر را فراهم آورد و کاربردهایی را نیز برای محاسبات کوانتومی داشته باشد.


به گزارش انجمن پارسیان به نقل از ایسنا و به نقل از تک اکسپلور، پژوهشگران «موسسه فناوری جورجیا»(Georgia Tech) نخستین نیمه رسانای کاربردی جهان را ساخته اند که برای ساخت آن از گرافین استفاده شده است. گرافین یک ورقه متشکل از اتم های کربن است که توسط قوی ترین پیوندهای شناخته شده به هم متصل شده اند. نیمه رساناها که الکتریسیته را تحت شرایط ویژه ای هدایت می کنند، اجزای اساسی دستگاههای الکترونیکی هستند. دستاوردهای این گروه پژوهشی، روزنه جدیدی را برای انجام دادن کارهای الکترونیکی باز می کند.
کشف این گروه پژوهشی زمانی انجام شده که سیلیکون –عنصر سازنده وسایل الکترونیکی مدرن- در رویارویی با محاسبات سریع تر و دستگاههای الکترونیکی کوچک تر، به بیشترین ظرفیت خود رسیده است. «والتر دی هیر»(Walter de Heer) استاد فیزیک موسسه فناوری جورجیا، این گروه پژوهشی را هدایت کرد تا یک نیمه رسانای گرافینی بسازند که با روش های پردازش مرسوم میکروالکترونیک سازگار باشد. این خاصیت برای همه جایگزین های مناسب سیلیکون ضروریست.
در این پژوهش، دی هیر و گروهش بر مانع بزرگی غلبه کردند که دهه هاست تحقیقات پیرامون گرافین را با مشکل روبه رو کرده و خیلی از پژوهشگران را به این فکر واداشته است که تجهیزات الکترونیکی ساخته شده از گرافین هیچ گاه کار نخواهند کرد. این یک خاصیت الکترونیکی مهم می باشد که به نیمه رساناها امکان روشن و خاموش شدن را می دهد. مانع بزرگ این بود که گرافین تا حالا «نوار ممنوعه» نداشت.
دی هیر اظهار داشت: ما حالا یک نیمه رسانای گرافینی بسیار قوی با قابلیت تحرک ۱۰ برابر سیلیکون داریم. همچنین، این نیمه رسانا دارای خاصیت های منحصربه فردی است که در سیلیکون وجود ندارند اما داستان کار ما در ۱۰ سال قبل این بوده که بتوانیم این ماده را با کارآیی خوب به دست بیاوریم.



یک نوع جدید از نیمه رسانا
دی هیر در اوایل کار خود، به کاوش در مواد مبتنی بر کربن بعنوان نیمه رساناهای بالقوه پرداخت و سپس در سال ۲۰۰۱ به کاوش در مورد گرافین دوبعدی روی آورد. وی در آن زمان می دانست که گرافین پتانسیل لازم را جهت استفاده شدن در تجهیزات الکترونیکی دارد.
دی هیر اظهار داشت: امید من، به کار بردن سه خاصیت خاص گرافین در تجهیزات الکترونیکی بود. این یک ماده بسیار قوی است که می تواند جریان های الکتریکی بسیار زیادی را تحمل کند و این کار را بدون گرم شدن و از هم پاشیدن انجام دهد.
دی هیر و گروهش قصد دارند در طول دهه بعد، به تکمیل کردن نیمه رسانای خود بپردازند و با پژوهشگران بیشتری همکاری کنند.
این پژوهش در مجله «Nature» به چاپ رسید.




منبع:

1402/10/17
09:34:14
5.0 / 5
203
تگهای خبر: الكترونیك , تحقیقات , دستگاه , فناوری
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۲ بعلاوه ۵
انجمن پارسیان Parsian Forum