۱۶ آذر ۱۴۰۴
به روز شده در: ۱۶ آذر ۱۴۰۴ - ۱۴:۲۳
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۷۷۵۹۰
تاریخ انتشار: ۰۹:۳۲ - ۲۶-۰۴-۱۴۰۴
کد ۱۰۷۷۵۹۰
انتشار: ۰۹:۳۲ - ۲۶-۰۴-۱۴۰۴

آلمان موفق به ساخت ماده‌ای شد که تا به امروز وجود نداشت!

آلمان موفق به ساخت ماده‌ای شد که تا به امروز وجود نداشت!
این آلیاژ نیمه‌هادی پایدار که از کربن (C)، سیلیکون (Si)، ژرمانیم (Ge) و قلع (Sn) ساخته شده است، توسط پژوهشگران مرکز تحقیقاتی یولیش که یکی از بزرگ‌ترین موسسات تحقیقاتی میان‌رشته‌ای در اروپا است و موسسه لایب‌نیتز برای میکروالکترونیک نوآورانه توسعه یافته است.

دانشمندان آلمانی ماده‌ای پیشگامانه ساخته‌اند که آلیاژی پایدار است و کربن، سیلیکون، ژرمانیم و قلع را با هم ترکیب می‌کند. آنها چهار عنصر از گروه چهارم جدول تناوبی را با هم ترکیب کرده‌اند تا ماده‌ای جدید طراحی کنند که می‌تواند آینده رایانش کوانتومی، میکروالکترونیک و فوتونیک را بازتعریف کند.

به گزارش ایسنا، این آلیاژ نیمه‌هادی پایدار که از کربن (C)، سیلیکون (Si)، ژرمانیم (Ge) و قلع (Sn) ساخته شده است، توسط پژوهشگران مرکز تحقیقاتی یولیش که یکی از بزرگ‌ترین موسسات تحقیقاتی میان‌رشته‌ای در اروپا است و موسسه لایب‌نیتز برای میکروالکترونیک نوآورانه توسعه یافته است.

به نقل از آی‌ای، این ترکیب تازه ساخته شده با نام اختصاری CSiGeSn اولین ماده از نوع خود محسوب می‌شود. همچنین این ماده متعلق به همان گروه در جدول تناوبی است و به همین دلیل کاملا با فرایندهای استاندارد تولید تراشه‌های CMOS سازگار است.

دکتر دان بوکا، یکی از پژوهشگران مرکز یولیش می‌گوید: با ترکیب این چهار عنصر، ما به هدفی دیرینه دست یافتیم: ماده نیمه‌هادی نهایی از گروه چهارم جدول تناوبی.

پیشرفتی بزرگ در فناوری تراشه‌ها

این آلیاژ جدید گامی مهم در پیشرفت نیمه‌هادی‌ها به شمار می‌رود. در حالی که سیلیکون مدت‌هاست بر تولید تراشه‌ها تسلط دارد، اما هنگام یکپارچه‌سازی عناصر فوتونیکی یا کوانتومی به طور مستقیم روی تراشه با محدودیت‌هایی روبه‌روست.

در همین حال، ماده جدید امکان تنظیم دقیق ویژگی‌های الکترونیکی و نوری را فراتر از آنچه سیلیکون خالص می‌تواند ارائه دهد، فراهم می‌کند. همچنین با شبکه بلوری حساس ویفر که برای تولید تراشه‌ها ضروری است، سازگار باقی می‌ماند.

فقط عناصری از همان گروه سیلیکون می‌توانند ساختار بلوری را حفظ کنند. سایر عناصر باعث ایجاد اختلال در این ساختار می‌شوند. بسیاری از فناوری‌های نوری مبتنی بر سیلیکون هنوز در حال توسعه هستند برای مثال می‌توان به لیزری اشاره کرد که در دمای اتاق نیز کار می‌کند.

ترکیب غیرممکن‌ها

دانشمندان سال‌ها با ترکیب سیلیکون، ژرمانیم و قلع برای ساخت دستگاه‌های اپتوالکترونیکی مانند لیزرها، ال‌ای‌دی‌ها و فوتودیودها آزمایش انجام داده‌اند. با این حال، به دلیل اندازه بسیار کوچک‌تر اتمی کربن و رفتار پیوندی متفاوت آن نسبت به قلع، افزودن کربن برای مدت‌ها تقریبا غیرممکن تصور می‌شد.

راهی برای نسل جدید تراشه‌ها

این ماده با کیفیت بالا اکنون درهای جدیدی را به روی ادغام قابلیت‌های کاملا نوین در تراشه‌ها باز می‌کند، مانند لیزرهایی که در دمای اتاق کار می‌کنند، ترموالکتریک‌های با بهره‌وری بالا برای فناوری‌های پوشیدنی و حتی اجزای کوانتومی برای سیستم‌های محاسباتی آینده.

به گفته دانشمندان، یکی از دستاوردهای مهم موفقیت در ساخت اولین دیود نوری (LED) مبتنی بر ساختار موسوم به «چاه کوانتومی» است که از هر چهار عنصر تشکیل شده است. این ماده ترکیب منحصربه‌فردی از ویژگی‌های نوری قابل تنظیم و سازگاری با سیلیکون را ارائه می‌دهد.

برچسب ها: آلمان ، ماده ، فناوری
ارسال به دوستان
توسعه بزرگ‌ترین میدان مشترک نفتی کشور در بن‌بست بیش از ۲۰۰ ویروس عامل سرماخوردگی؛ چرا این بیماری این‌قدر شایع است؟ فرصت طلایی برای مرغداران؛ عرضه گسترده ذرت دولتی آغاز شد آیا «لوفتن» آلمانی‌ها راز سلامتی و هوای تازه در خانه است؟ تحول بزرگ در اضافه کار کارمندان دولت (+جزئیات) پیام همسر نگین معتضدی بازیگر و تایید پایان زندگی مشترک (+عکس) تهران در وضعیت قرمزِ آبی ؛ سدها فقط ۳۲ درصد پر هستند نیم‌بها شدن بلیت سینماها در روز مادر جمشید مشایخی ۳۸ ساله در کنار مرتضی احمدی ۴۸ ساله؛ سال ۱۳۵۱(عکس) کودتای جدید در آفریقا / بنین ؛ اعلام کودتای نظامیان در پخش زنده تلویزیونی / برکناری رئیس جمهوری و همه مقامات دولت آخرین قیمت ارز، سکه و طلا در بازار امروز یکشنبه 16 آذر (+جدول) پزشکیان: ۵۰ درصد مردم رای ندادند، آنها هم که دادند با اکراه بود؛ این پیام روشنی برای ما دارد/ دستور دادم سیم‌کارت‌های سفید را سیاه کنند/ موضوع حجاب با تحکم حل نمی شود چرا دانش آموزان می‌پرسند که درس بخوانیم چه شود؟ یک اثر معماری مهم در ژاپن؛ نماد بتنی دوران جنگ (+عکس) ۵۰ سال پیش؛ بهترین موتورسواران تهران را ببینید! (عکس)
نظرسنجی
با توجه به مشخص شدن رقبای ایران در مرحله نخست جام جهانی فوتبال، به نظر شما تیم ملی می تواند به مرحله بعدی صعود کند؟