ساخت اولین نیمه‌رسانای کاربردی با استفاده از گرافین


نیمه‌رسانی‌های کاربردی که با استفاده از گرافین ساخته شده است، می‌توان دستگاه‌های کوچکتر و سریع‌تر را ساخت و کاربردهایی را نیز برای محاسبات کوچولو داشت.

به گزارش ایسنا و به نقل از تک‌اکسپلور، پژوهشگران «موسسه فناوری جورجیا»(Georgia Tech) اولین نیمه‌رسانای کاربردی جهان را ساخته‌اند که برای ساخت آن از گرافین استفاده می‌شود. گرافین یک ورقه متشکل از اتم‌های کربن است که توسط قوی‌ترین پیوندهای شناخته‌شده به هم متصل شده‌اند. نیمه‌رساناها که الکتریسیته را تحت شرایطی قرار می‌دهد که می‌توانند، اجزای اصلی دستگاه‌های الکترونیکی هستند. مقالات این گروه پژوهشی، روزنه را برای انجام کارهای الکترونیکی باز می کند.

کشف این گروه پژوهشی زمانی انجام شد که سیلیکون –عنصر ساخت وسایل الکترونیکی مدرن- در رویارویی با محاسبات سریع‌تر و دستگاه‌های الکترونیکی کوچک‌تر، به بیشترین میزان خود رسیده است. «والتر دی هیر» (Walter de Heer) استاد فیزیک موسسه فناوری جورجیا، این گروه پژوهشی را هدایت کرد تا یک نیمه‌رسانای گرافینی بسازند که با روش‌های پردازش مرسوم میکروالکترونیک سازگار باشد. این برای همه چیز جایگزین‌های مناسب سیلیکون است.

در این پژوهش، دی هیر و گروهش بر مانع بزرگی غلبه کردند که دهه‌هاست تحقیقات پیرامون گرافین را با مشکل روبه‌رو کرده و بسیاری از پژوهشگران را به این فکر می‌کنند که تجهیزات الکترونیکی ساخته شده از گرافین هرگز کار نخواهند کرد. این یک ویژگی مهم است که به نیمه‌رساناها امکان روشن و خاموش شدن را می‌دهد. مانع بزرگ این بود که گرافین «نوار ممنوعه» نداشت.

دی هیر گفت: ما اکنون یک نیمه‌رسانای گرافینی بسیار قوی با قابلیت تحمل ۱۰ برابر سیلیکون داریم. همچنین، این نیمه‌رسانا دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی است که در سیلیکون وجود ندارد، اما داستان کار ما در ۱۰ سال گذشته بوده است که این ماده را با کارآیی خوب به دست بیاوریم می‌توانم تبدیل کنیم.

بخوان  تعمیر آیفون ۱۴ پرو به آسانی سایر مدل‌های جدید نیست

ساخت اولین نیمه‌رسانای کاربردی با استفاده از گرافین

یک نوع جدید از نیمهرسانا

دی هیر در اوایل کار خود، به کاوش در مواد کربنی به عنوان نیمه‌رسانه‌های بالقوه پرداخت و سپس در سال ۲۰۰۱ به کاوش در مورد گرافین دوبعدی روی آورد. او در آن زمان می‌دانست که گرافین پتانسیل لازم است در تجهیزات الکترونیکی استفاده شود.

دی هیر گفت: امید من، به کار بردن سه ویژگی خاص گرافین در تجهیزات الکترونیکی بود. این یک ماده بسیار قوی است که می‌تواند جریانهای الکتریکی را بسیار 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 نیمه‌رسانای خود بپردازند و با پژوهشگران بیشتر همکاری کنند.

این پژوهش در مجله «Nature» به چاپ رسید.

انتهای پیام



منبع