ساخت نخستین نیمه رسانای کاربردی با استفاده از گرافین

ساخت نخستین نیمه رسانای کاربردی با استفاده از گرافین

به گزارش گروه هوش مصنوعی، نخستین نیمه رسانای کاربردی که با استفاده از گرافین ساخته شده است، می تواند امکان ساخت دستگاههای کوچک تر و سریع تر را فراهم آورد و کاربردهایی را هم برای محاسبات کوانتومی داشته باشد.


به گزارش گروه هوش مصنوعی 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 خصوصیت 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 هیچگاه کار نخواهند کرد. این یک خصوصیت الکترونیکی مهم می باشد که به نیمه رساناها امکان روشن و خاموش شدن را می دهد. مانع بزرگ این بود که گرافین تابحال «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 خصوصیت 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 خصوصیت 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:

1402/10/16
16:43:47
5.0 / 5
211
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۳ بعلاوه ۲
لینک دوستان گروه هوش مصنوعی
گروه هوش مصنوعی
iagrp.ir - مالکیت معنوی سایت گروه هوش مصنوعی متعلق به مالکین آن می باشد