هیرمگ

کشف جایگزینی نیمه رسانا برای سیلیکون

دانشمندان دانشگاه استنفورد مواد نیمه‌رسانایی کشف کرده‌اند که می‌توانند به‌صورت بالقوه جایگزینی برای سیلیکون باشند. به‌طور پیوسته و با پیشرفت تکنولوژی، کاهش ابعاد ترانزیستور‌های مبتنی بر سیلیکون مشکل‌تر می‌شود. امروزه تولیدکنندگان نیمه‌رسانا برای مدت بیش از دو سال از یک فرآیند مشابه برای تولید بهره می‌برند و تقریبا پیش‌بینی‌هایقانون مور را نقض کرده‌اند.

سیلیکون دارای ویژگی‌های بسیاری است که آن را به یک ماده‌ی نیمه‌رسانای ایده‌آل تبدیل کرده‌ است؛ این ماده به‌وفور در کره‌ی زمین یافت می‌شود و هنگامی که در معرض اکسیژن قرار می‌گیرد، یک لایه  دی‌اکسید سیلیکون ایجاد می‌کند که از آن می‌توان به‌عنوان عایق و جداکننده استفاده کرد.

در حال حاضر دانشمندان دانشگاه استنفورد دو ماده نیمه‌هادی جدید کشف کرده‌اند: دی‌سلنید هافنیوم و دی‌سلنید زیرکونیم. این ترکیبات نه‌تنها در بسیاری از موارد شبیه سیلیکون هستند، بلکه بزرگ‌ترین مشکل آن را هم می‌توانند حل کنند؛ آن‌ها می‌توانند نازک‌تر شوند. با توجه به ماهیت دی‌الکتریک بالا‌ی آن‌ها، محققان توانستند مدارهای کاربردی را با استفاده از این مواد تشکیل دهند که فقط ضخامتی معادل سه اتم دارند. در نتیجه آن‌ها نیاز به انرژی کمتری برای تعویض بین‌ حالت‌های مختلف مدار دارند که این مسئله آن‌ها را کارآمد‌تر از همتایان مبتنی بر سیلیکون خود می‌کند.

بر طبق اظهارات اریک پاپ، یکی از محققان این مطالعه: «سیلیکون به‌طور کلی محو نخواهد شد. اما اگر این نیمه‌هادی‌ها بتوانند با سیلیکون ادغام شوند،، این مسئله می‌تواند برای مصرف‌کنندگان به معنی عمر باتری بسیار طولانی‌تر و پشتیبانی از عملکرد‌های بسیار پیچیده‌تر توسط دستگاه‌های روزمره شود.» درحالی‌که کشف اخیر بسیار فوق‌العاده به نظر می‌رسد، بهتر است خیلی به آن امید نداشته باشید. این اولین بار نیست که در مورد یک جایگزین بالقوه‌ی سیلیکون خبر‌ی می‌شنویم (به‌عنوان مثال گرافن را در نظر بگیرید). وقتی که ترانزیستورها در این مقیاس کوچک می‌شوند، تأثیر تونل زنی کوانتومی ده برابر می‌شود؛ بنابراین احتمالا سال‌ها طول‌ می‌کشد که این تکنولوژی به جریان اصلی فناوری تبدیل شود.

 

مطالعه بیشتر :   دانشمندان دانشگاه ام آی تی سلول‌های خورشیدی شفاف و انعطاف‌پذیر تولید کردند
فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب