hosseinassar
مدیر ارشد
محققان روشي را براي توليد آرايههاي تک بلوري از گرافن ارائه دادهاند که با استفاده از آن ميتوان مسير جديدي در جايگزيني گرافن به جاي سيليکون در کامپيوترهاي با عملکرد بالا و دستگاههاي الکترونيکي ايجاد کرد.
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، آرايههاي گرافني ميتوانند نسل جديدي از مدارات الکترونيکي و ترانزيستورهاي پرسرعت را ايجاد کند که از الکترونيک سيليکوني مصرف انرژي کمتري دارد.
يونگ چن از دانشگاه پوردو ميگويد: هنوز نميتوان از گرافن در توليد انبوه محصولات استفاده کرد. اما اين پروژه ميتواند قدم بسيار مهمي در اين راه باشد. پيش از اين تک بلورهاي گرافني تهيه شده بود اما اين اولين باري است که آرايههاي منظم يا الگوهايي که ميتوان با آن ادوات الکترونيکي و مدارات متجمع ساخت، توليد ميشود. تشکيل تک بلورهاي شش ضلعي از «دانههاي» گرافيت آغاز ميشود و سپس روي فويل مسي درون مخزني مملو از گاز متان با روش رسوب شيميايي از فاز بخار رشد ميکنند.
يو از محققان اين پروژه در دانشگاه هوستون، ميگويد: با استفاده از اين دانهها ما ميتوانيم هزاران يا ميليونها آرايه منظم از تک بلور گرافن را رشد دهيم. ما اميدواريم صنعت اين يافته را ببيند و توجه داشته باشد که با اين روش ميتوان ادوات الکترونيکي توليد کرد.
در حال حاضر گرافن به صورت ورقههاي چندبلوري و بهصورت تصادفي و بيشکل به هم چسبيده توليد ميشود. داشتن آرايه منظم به اين معناست که موقعيت هر بلور قابل پيشبيني بوده و مانند بلورها در فيلم چند بلوري نباشد. چنين آرايههايي به محققان کمک ميکند تا ادوات الکترونيکي را روي هر دانه با دقت بالايي قرار دهند که با اين کار خواص الکترونيکي آن بهبود مييابد. يافتههاي اين پروژه ثابت کرده است که جريان الکترونها در نقطهاي که دو دانه با هم تماس دارند، دچار مشکل ميشود که استفاده از آرايههاي تک بلوري ميتواند بهرفع آن کمک شاياني کند.
دانستن جهتگيري دانهها براي اندازهگيري دقيق خواص بلور بسيار مهم است. اين دانستهها، اطلاعات مورد نياز براي توليد ادوات الکترونيکي بهتر را فراهم ميسازد. پژوهشگران براي تعيين جهتگيري از دو روش ميکروسکوپي به نام ميکروسکوپ الکتروني عبوري و ميکروسکوپ تونل زني روبشي استفاده کردند. اين دو روش تصاوير با قدرت تفکيک بالا از اتمهاي منفرد کربن ارائه ميدهند.
نتايج اين تحقيق که توسط دانشگاه پوردو، هوستون، دانشگاه ايالتي تگزاس، آزمايشگاه ملي بروکاون، آزمايشگاه ملي آرگونه و شرکت زايس انجام شده، در نشريه Nature Materials به چاپ رسيده است.
منبع
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، آرايههاي گرافني ميتوانند نسل جديدي از مدارات الکترونيکي و ترانزيستورهاي پرسرعت را ايجاد کند که از الکترونيک سيليکوني مصرف انرژي کمتري دارد.
يونگ چن از دانشگاه پوردو ميگويد: هنوز نميتوان از گرافن در توليد انبوه محصولات استفاده کرد. اما اين پروژه ميتواند قدم بسيار مهمي در اين راه باشد. پيش از اين تک بلورهاي گرافني تهيه شده بود اما اين اولين باري است که آرايههاي منظم يا الگوهايي که ميتوان با آن ادوات الکترونيکي و مدارات متجمع ساخت، توليد ميشود. تشکيل تک بلورهاي شش ضلعي از «دانههاي» گرافيت آغاز ميشود و سپس روي فويل مسي درون مخزني مملو از گاز متان با روش رسوب شيميايي از فاز بخار رشد ميکنند.
يو از محققان اين پروژه در دانشگاه هوستون، ميگويد: با استفاده از اين دانهها ما ميتوانيم هزاران يا ميليونها آرايه منظم از تک بلور گرافن را رشد دهيم. ما اميدواريم صنعت اين يافته را ببيند و توجه داشته باشد که با اين روش ميتوان ادوات الکترونيکي توليد کرد.
در حال حاضر گرافن به صورت ورقههاي چندبلوري و بهصورت تصادفي و بيشکل به هم چسبيده توليد ميشود. داشتن آرايه منظم به اين معناست که موقعيت هر بلور قابل پيشبيني بوده و مانند بلورها در فيلم چند بلوري نباشد. چنين آرايههايي به محققان کمک ميکند تا ادوات الکترونيکي را روي هر دانه با دقت بالايي قرار دهند که با اين کار خواص الکترونيکي آن بهبود مييابد. يافتههاي اين پروژه ثابت کرده است که جريان الکترونها در نقطهاي که دو دانه با هم تماس دارند، دچار مشکل ميشود که استفاده از آرايههاي تک بلوري ميتواند بهرفع آن کمک شاياني کند.
دانستن جهتگيري دانهها براي اندازهگيري دقيق خواص بلور بسيار مهم است. اين دانستهها، اطلاعات مورد نياز براي توليد ادوات الکترونيکي بهتر را فراهم ميسازد. پژوهشگران براي تعيين جهتگيري از دو روش ميکروسکوپي به نام ميکروسکوپ الکتروني عبوري و ميکروسکوپ تونل زني روبشي استفاده کردند. اين دو روش تصاوير با قدرت تفکيک بالا از اتمهاي منفرد کربن ارائه ميدهند.
نتايج اين تحقيق که توسط دانشگاه پوردو، هوستون، دانشگاه ايالتي تگزاس، آزمايشگاه ملي بروکاون، آزمايشگاه ملي آرگونه و شرکت زايس انجام شده، در نشريه Nature Materials به چاپ رسيده است.
منبع