تحول نسل آینده دستگاه های نیمه رسانا با یک الکترود فوق نازک
پژوهشگران کره جنوبی تلاش می کنند با بهره گیری از یک الکترود فوق نازک، نسل آینده دستگاه های نیمه رسانا را متحول کنند.
به گزارش تعمیرکار به نقل از ایسنا و به نقل از وب سایت رسمی "موسسه علم و فناوری کره جنوبی"(KIST)، برای تحقق بخشیدن به رویای داشتن سیستم های هوش مصنوعی و رانندگی خودکار که اغلب در فیلم ها دیده می شود، پردازنده هایی که بعنوان مغز کامپیوتر ها در نظر گرفته می شوند، باید بتوانند داده های بیشتری را پردازش کنند. با این وجود، دستگاه های مبتنی بر سیلیکون که اجزای ضروری پردازنده های کامپیوتری هستند، محدودیت هایی دارند که سبب می شود هزینه های پردازش و میزان مصرف انرژی آنها افزایش یابد.
برای غلبه بر این محدودیت ها، آزمایش هایی روی دستگاه های الکترونیکی در سطح لایه اتمی انجام می شود که مبتنی بر نیمه رساناهای دو بعدی بسیار نازک هستند. با این وجود، کنترل خاصیت های الکتریکی نیمه رساناهای دو بعدی نسبت به دستگاه های نیمه رسانای معمولی مبتنی بر سیلیکون دشوارتر است. بنابراین، به کار گرفتن دستگاه های مختلف با بهره گیری از نیمه رساناهای دوبعدی تا حالا از نظر فنی دشوار بوده است.
گروهی از پژوهشگران کره جنوبی به سرپرستی دکتر "دو کیونگ هوانگ"(Do Kyung Hwang)، پژوهشگر مرکز مواد و دستگاه های الکترونیکی نوری موسسه علم و فناوری کره جنوبی و پروفسور "کیمون لی"(Kimoon Lee)، استاد بخش فیزیک "دانشگاه ملی کونسان"(Kunsan National University) کره جنوبی موفق شده اند به پیاده سازی دستگاه های الکترونیکی مبتنی بر نیمه رساناهای دوبعدی بپردازند که خاصیت های الکتریکی آنها را می توان آزادانه و با توسعه یک الکترود فوق نازک جدید کنترل کرد.
این گروه پژوهشی توانستند خاصیت های الکتریکی دستگاه های نیمه رسانا را با بهره گیری از یک ماده الکترود دو بعدی موسوم به "Cl-SnSe2" کنترل کنند. پیاده سازی مدارهای مکمل با بهره گیری از دستگاه های نیمه رسانای دو بعدی معمولی دشوار بود برای اینکه آنها فقط خاصیت های دستگاه های نوع N یا نوع P را نشان می دهند.
در مقابل، اگر از مواد الکترود توسعه یافته توسط این گروه پژوهشی استفاده شود، می توان آزادانه خاصیت های دستگاه های نوع N و نوع P را با به حداقل رساندن نقص در رابط نیمه هادی کنترل کرد. به عبارت دیگر، یک دستگاه واحد می تواند عملکرد دستگاه های نوع N و نوع P را انجام دهد. از ین جهت، نیازی به ساخت دستگاه های نوع N و نوع P بطور جداگانه وجود ندارد. پژوهشگران با بهره گیری از این دستگاه، با موفقیت توانستند یک مدار مکمل با کارایی بالا و کم مصرف را پیاده سازی کنند که می تواند عملیات مختلفی را انجام دهد.
دکتر هوانگ اظهار داشت: این توسعه به تسریع تجاری سازی فناوری های نسل بعد مانند سیستم های هوش مصنوعی کمک می نماید که به سبب محدودیت های فنی ناشی از کوچک سازی و ادغام دستگاه های نیمه هادی سیلیکونی معمولی، استفاده از آنها در کاربردهای عملی دشوار بوده است.
همچنین، هوانگ پیش بینی می کند که مواد الکترود دوبعدی توسعه یافته، بسیار نازک باشند. بنابراین، توانایی عبور دادن نور و انعطاف پذیری بالایی را از خود نشان می دهند. بدین ترتیب، می توان از آنها در نسل بعدی دستگاه های نیمه رسانای انعطاف پذیر و شفاف بهره برد.
این پژوهش، در مجله "Advanced Materials" به چاپ رسید.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب