به نقل از «خبرگزاری دانشجو»

استفاده از گرادیان یونی و نانوذرات در ساخت ترانزیستور

تاریخ انتشار: ۱۷ فروردین ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۱۴۹۷۵۶۲

یک گروه تحقیقاتی با استفاده از گرادیان یونی و نانوذرات فلزی اقدام به ساخت نمونه اولیه ترانزیستور‌های سیلسکونی کرده است.

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، ترانزیستور‌ها به‌عنوان یکی از اجزاء اصلی در ادوات الکترونیکی به شمار می‌روند از این رو، نقش مهمی در توسعه الکترونیک دارند. در حال حاضر از ترانزیستور‌های سیلیکونی استفاده می‌شود، اما دانشمندان راهبرد‌های دیگری را نیز برای ساخت ترانزیستور دنبال می‌کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

 

در میان عناصر، فلزات برای ساخت ترانزیستور مناسب نیستند، چرا که اختلالاتی در عملکرد ترانزیستور ایجاد می‌کنند. اما با استفاده ازگرادیان یون‌ها در فیلم‌های حاوی نانوذرات فلزی است که با لیگاند‌های آلی باردار عامل‌دار شده‌اند، محققان ترانزیستور‌هایی از جنس فلز ساختند.

 

نتایج این کار در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature Electronics به چاپ رسیده است. محققان دانشگاه پلی تکنیک نورث وسترن، مرکز ملی علوم و فناوری نانو و چند موسسه تحقیقاتی از چین به‌تازگی راهبردی برای ایجاد ترانزیستور‌ها و مدار‌های منطقی با هدایت الکتریکی قابل تنظیم ارائه کردند که در آن از نانوذرات فلزی استفاده شده است. محققان در طراحی این ترانزیستورها، هم از نظر کارایی و هم از نظر هدایت الکتریکی به نتایج چشمگیری دست یافتند.

 

محققان در مقاله خود نوشتند: «ما نشان می‌دهیم که ترانزیستور‌ها و مدار‌های منطقی می‌توانند از فیلم‌های نازک حاوی نانوذرات طلای عامل‌دار ایجاد شوند. با استفاده از گرادیان یونی پویا و از طریق پیکربندی غیرمتعارف پنج الکترودی این ترانزیستور ساخته شده است. این ترانزیستور‌ها قادر به تنظیم ۴۰۰ برابر رسانایی الکتریکی بوده و با ترکیب آن‌ها با دیود‌ها و مقاومت‌های نانوذرات فلزی، می‌توان از آن‌ها برای ساخت دروازه‌های منطقی NOT، NAND و NOR و همچنین یک مدار نیمه جمع کننده استفاده کرد.»

 

مطالعات گذشته نشان داده است که مدار‌های منطقی ساخته شده از نانوذرات فلزی به‌طور قابل توجهی کندتر از ترانزیستور‌های مبتنی بر سیلیکون هستند. با این وجود، آن‌ها از برخی ویژگی‌های سودمند برخوردار هستند. به عنوان مثال، این ترانزیستور‌ها می‌توانند در محیط‌های مرطوب کار کنند، انعطاف‌پذیر بوده و تخلیه الکترواستاتیک را تحمل می‌کنند، چیزی که می‌تواند به دستگاه‌های مبتنی بر سیلیکون آسیب برساند.

 

در ارزیابی‌های اولیه، ترانزیستور جدید عملکرد چشمگیری داشت. این ترانزیستور علاوه‌بر داشتن هدایت الکتریکی قابل تنظیم، می‌تواند در برابر تخلیه الکترواستاتیک مقاومت کند. علاوه‌بر این، هنگامی که روی لایه‌های انعطاف‌پذیر قرار می‌گیرد و این ساختار‌ها کشیده یا تغییر شکل می‌یابند، به خوبی کار می‌کند.

 

در این پروژه، محققان الکترود‌ها را روی یک فیلم انعطاف‌پذیر پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) قرار دادند. تاکنون آن‌ها فقط نمونه اولیه ترانزیستور را برای ارزیابی مزایای آن ایجاد کرده‌اند. برای ادغام در دستگاه‌های الکترونیکی واقعی، لازم است که این فناوری بیشتر توسعه داده و آزمایش شود.

منبع: خبرگزاری دانشجو

کلیدواژه: فناوری نانو ترانزیستور نانوذرات ترانزیستور ها نانوذرات فلزی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۱۴۹۷۵۶۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ستاره‌شناسان قوی‌ترین شواهد برای سیاره نهم را کشف کردند

تیمی از پژوهشگران می‌گویند پس از مطالعه‌ی گروهی از اجرام دوردست و ناپایدار که از مدار نپتون گذر می‌کنند، قوی‌ترین شواهد آماری را مبنی بر اینکه سیاره نهم واقعا در منظومه شمسی وجود دارد، پیدا کرده‌اند.

وقتی نوبت به کشف سیاره‌ها می‌رسد، پیدا کردن آنها در اطراف ستاره‌های دیگر در واقع کمی ساده‌تر از پیدا کردن آنها در اطراف ستاره خودمان است. به‌منظور پیدا کردن سیاره‌های جدید، اخترشناسان می‌توانند به لطف تکنیکی به نام «روش گذار»، افت نور هنگام عبور سیاره‌ها از مقابل ستاره میزبان را از طریق تلسکوپ‌ها مشاهده کنند.

ستاره‌شناسان همچنین با بررسی لرزش‌های ستاره که ناشی از سیاره‌هایی است که دور آن در گردش هستند، به وجود سیاره‌ها پی می‌برند. ازطریق این روش‌ها و چند روش دیگر، ما در چند دهه گذشته هزاران سیاره فراخورشیدی را کشف کرده‌ایم، درحالی‌که تعداد سیاره‌ها در منظومه شمسی همچنان هشت عدد باقی مانده است.

کشف سیاره‌های واقع در اطراف خورشید خودمان بر دو روش متکی است: رصد آنها در آسمان و شناسایی اختلالات جزئی در مدار اجرام دیگر. سیاره‌های زهره، عطارد، زحل، مشتری و مریخ همه ازطریق مشاهدات بصری کشف شدند.

اورانوس در سال ۱۷۸۱ زمانی کشف شد که ویلیام هرشل، ستاره‌شناس آلمانی دریافت جسم درخشانی در آسمان نسبت‌به ستاره‌های دیگر در حرکت است. نپتون زمانی کشف شد که اوربن لو وریه، اخترشناس و ریاضیدان فرانسوی متوجه شد مدار اورانوس با مدار پیش‌بینی‌شده توسط فیزیک نیوتنی متفاوت است. او پی برد که این پدیده می‌تواند توسط سیاره دیگری دورتر از اورانوس که بر مدار آن تاثیر می‌گذارد، توضیح داده شود و پیش‌بینی کرد سیاره کجا می‌تواند باشد.

اما کشف سیاره‌ها در منظومه شمسی ممکن است هنوز به پایان نرسیده باشد. در سال ۲۰۱۵، دو ستاره‌شناس موسسه فناوری کالیفرنیا شواهدی ارائه کردند که نشان می‌داد شش جرم فراتر از مدار نپتون به شکلی در کنار هم قرار گرفته‌اند که گویی توسط جرمی با نیروی گرانشی بزرگ در نزدیکی هم جمع شده‌اند. با وجود استدلال منتقدان مبنی بر اینکه تشخیص سیاره فرضی ممکن است به دلیل ناهنجاری آماری و سوگیری انتخاب باشد، تیم بر این باور است که اجرام مذکور ممکن است تحت‌تاثیر جرمی بزرگ‌تر در آن‌سوی مدار نپتون در گردش باشند.

پژوهشگران در مقاله‌ای جدید، با بررسی اجرام دارای دوره‌ی مداری طولانی که از مدار نپتون عبور می‌کنند، دریافتند که نزدیک‌ترین نقطه مدار آنها به خورشید در حدود ۱۵ تا ۳۰ واحد نجومی است. درمقابل، فاصله بین خورشید و زمین یک واحد نجومی است. آنها با انجام شبیه‌سازی‌هایی برای کشف آنچه که به بهترین نحو مدار این اجرام را توضیح می‌دهد، دریافتند مدلی که شامل سیاره عظیمی در آن‌سوی نپتون باشد، وضعیت پایدار این اجرام را خیلی بهتر از شبیه‌سازی‌هایی توضیح می‌دهد که در آنها سیاره نهم وجود ندارد. در این مدل، متغیر‌های دیگری مانند جزر و مد کهکشانی و تاثیر گرانشی ستاره‌های درحال عبور نیز درنظر گرفته شد.

گرچه یافته‌های مطالعه جدید جالب است، این تجزیه‌و‌تحلیل مکان پیدا کردن چنین سیاره‌ای را مشخص نمی‌کند. البته ممکن است به‌زودی با آغاز کار رصدخانه ورا روبین سرانجام اطلاعات قطعی‌تری درباره سیاره نهم به دست آوریم.

یافته‌های پژوهشگران در پایگاه مقاله‌های پیش‌انتشار آرکایو بارگذاری شده و برای انتشار در مجله‌ی The Astrophysical Journal Letters پذیرفته شده است.

منبع: زومیت

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی علوم فضایی و نجوم