دراسات

تطوير أشباه موصلات ثورية من الغرافين !

تمكن فريق تعاوني من العلماء الصينيين والأميركيين من إبتكار شبه موصّل قابل للتطبيق، حيث تم استخدام مفتاح تشغيل مصنوع من مادة الغرافين، وهي مادة كربونية تفوق بشكل كبير السيليكون من حيث إمكانياتها الإلكترونية.

تُعَدُّ مادة الغرافين، والتي تتألف من طبقة واحدة فقط من ذرات الكربون، حاليًا من بين أكثر المواد الإلكترونية الواعدة في هذا المجال. ورغم ذلك، كان لديها تحديات، حيث كان هناك هيكل لفجوة النطاقات الحرارية الصفرية، الذي يمنع استخدامها لتمثيل “الواحد” و “الصفر” في نظام الحوسبة الإلكترونية.

قام الباحثون في جامعة تيانجين ومعهد جورجيا للتكنولوجيا بفتح فجوة النطاقات عن طريق إنتاج نوع من الغرافين يحتوي على فجوة نطاق تبلغ 0.6 إلكترون فولت على ركيزة أحادية البلورة من كربيد السيليكون.

وبالإضافة إلى ذلك، يتمتع هذا النوع من الغرافين، الذي طوره الباحثون، بحركية تزيد بعشر مرات في درجة حرارة الغرفة مقارنةً بالسيليكون، وفقًا للبحث العلمي. وأشار الباحثون إلى أن هذه المادة الجديدة تفوق في الاستقرار الكيميائي والميكانيكي والحراري، ويمكن تصنيعها باستخدام تقنيات تصنيع أشباه الموصلات التقليدية.

يُواجِهُ قانون مور، الذي يتوقع تضاعف قوة الحوسبة كل عامين، تحديات نظرًا لتباطؤ وتيرة التطور في الفترة الأخيرة، ويُرجَعُ هذا التباطؤ إلى التحديات الكبيرة في تقليل حجم الرقائق القائمة على السيليكون إلى أقل من نانومترين.

أوضح مؤلف الدراسة الرئيسي أن “أشباه الموصلات المصنوعة من الغرافين ذات الأبعاد الثنائية يمكن أن تفتح مسارًا جديدًا للأجهزة الإلكترونية عالية الأداء، وتفوق بذلك التكنولوجيا التقليدية المعتمدة على السيليكون، مما يُعَدُّ تحولًا جوهريًا في مجال تكنولوجيا الإلكترونيات”.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى