محققان چینی و آمریکایی در حوزه مواد نیمرسانایی با شکستی مهم مواجه شدهاند که منجر به ساخت نوعی گرافن نیمرسانای پایدار شده است که عملکرد بهبود چشمگیری نسبت به سیلیکون و سایر نیمرساناهای دوبعدی دارد. این دستاورد را میتوان از چیپهای سیلیکون به چیپهای کربن توصیف کرد.
گرافن، اولین ماده دوبعدی پایدار کشفشده، از زمان کشف آن در سال ۲۰۰۴ مورد توجه علمای محقق به خاطر قابلیت آن برای ایجاد چیپهای بیشتر انرژیبخش و سریعتر بوده است. با این حال، خاصیت “بازگپ صفر” آن، کاربرد آن در زمینه نیمرساناها را دچار مشکل کرده است.
با کنترل دقیق فرآیند رشد اپیتاکسیال گرافن، محققان قادر به واردکردن بازگپ به ماده شدهاند و آن را به یک نیمرسانای گرافن تک بلوری واقعی تبدیل ساختهاند. عملکرد این نیمرسانا بیشتر از سیلیکون ده برابر است و بیست برابر آن نیمرسانای دوبعدی دیگر است.
این پیشرفت راه را برای دستگاههای الکترونیکی با عملکرد بالا که از تکنولوژیهای سنتی مبتنی بر سیلیکون فراتر میرود، باز میکند. ویژگیهای نیمرسانا گرافن با تقاضای روزافزون برای سرعتهای محاسباتی بالاتر و دستگاههای الکترونیکی یکپارچه کوچکتر همخوانی دارد.
اگرچه توسعه این نیمرسانا یک گام مهم در راستای انتقال از دوران سیلیکون به دوران کربن است، استفاده گسترده از آن هنوز نیاز به آزمایشات و صنعتیسازی بیشتری دارد. محققان تخمین میزنند که ممکن است تا ۱۰ تا ۱۵ سال دیگر نیمرسانای گرافن به طور کامل پیادهسازی شود.
با وجود رقابت فزاینده و تدابیر کنترل صادرات در زمینه چیپها، همکاری بین تیمهای چینی و آمریکایی به خوبی ادامه یافته است. با این حال، محققان تأکید دارند که رقابت سالم و همکاری در توسعه فناوری راهگشا است.
در پایان، ایجاد این نوع جدید نیمرسانای گرافن ما را به دستیابی به دستگاههای الکترونیکی با عملکرد بالاتر نزدیکتر میکند و یک تغییر اساسی در زمینه الکترونیک به خود میباشد. باوجودی که هنوز کاری برای پذیرش گسترده آن باقی مانده است، پتانسیل نیمرساناهای گرافن یک توسعه هیجانانگیز برای صنعت نیمرساناست.
The source of the article is from the blog toumai.es