استفاده از الماس در صنعت تولید مواد الكترونیكی رسانا
پارسی کاو: وقتی صحبت از صنعت مواد نیمه رسانا می شود، سیلیکون در حوزه ی الکترونیک حرف اول را می زند اما زمان اختتام محدودیت های فیزیکی فرا رسیده است.
به گزارش پارسی کاو به نقل از ایسنا و به نقل از نیواطلس، دانشمندان آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور(LLNL) برای تامین موثرتر انرژی شبکه الکتریکی برای لوکوموتیوها و ماشین های برقی به الماس روی آورده اند. الماس یک نیمه رسانا با شکاف انرژی بسیار گسترده است.
الماس دارای شکست الکترونی بالا، تحرک حاملی زیاد و رسانای گرماست که مهمترین خواص برای تامین انرژی دستگاه های الکترونیکی هستند. این مساله به خصوص بعد از توسعه ی "فرآیند انباشت بخار شیمیایی" (chemical vapor deposition) برای ایجاد تک بلورهای با کیفیت بیشتر مورد توجه قرار گرفت.
این تیم کشف کردند که خصوصیات رسانایی این الماس های مصنوعی تولید شده کیفیت بالاتری نسبت به نمونه های طبیعی آن دارد.
پائولیوس گریویکا(Paulius Grivickas)، فیزیکدان آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور و نویسنده ی اصلی مقاله ای که در مجله ی(Applied Physics Letters) منتشرشده است اظهار داشت: در علم الکترونیک شما می خواهید تا کار را با خالص ترین مواد ممکن آغاز کنید تا بتوانید آنرا تبدیل به دستگاهی با خصوصیات دلخواه کنید.
در دستگاه های رسانای نوری بهترین چاره برای ترکیب قابلیت رسانایی و پاسخ فرکانسی افزودن ناخالصی هایی است که طول عمر پروسه بازترکیب حامل را کنترل می کنند. دانشمندان دریافتند که در الماس چاره ای آسان و ارزان برای این عملکرد وجود دارد و آن تابش الکترون است که در آن بازترکیب این نقص ها با خارج کردن اتم ها از مدار خود اتفاق می افتد.
گریواکاس می گوید: ما با خود گفتیم بیایید این الماس مصنوعی CVD خالص و مرغوب را مورد تابش دهیم تا ببینیم آیا می توانیم طول عمر حامل را متناسب نماییم یا خیر. ما درک کردیم که کدام نقص تابش مسئول طول عمر حامل است و چگونه این نقص موثر است. هنگامیکه در پروسه بازپخت در دمای مرتبط به این فناوری هستیم.
گریواکاس می گوید: الماس های رسانایی که اینگونه تولید می شوند را می توان در مواردی مانند شبکه برق برای کنترل جریان و ولتاژ استفاده نمود. مواد سیلیکونی کنونی بسیار بزرگ هستند اما مواد مبتنی بر الماس می توانند کاری مشابه انجام دهند و درون دستگاهی که روی نوک انگشت جا می گیرد قرار گیرند.
این تحقیقات همین طور دارای کاربردهایی در سیستم انتقال انرژی است. این گروه تحقیقاتی می گویند امکان ایجاد یک فرکانس رادیویی مگاواتی وجود دارد که نیازمند بهینه سازی پاسخ الماس به فرکانس های بالاست.
مهندسان دانشگاه لیورمور، لارس ووس(Lars Voss) و آدام کانوی(Adam Conway) و همین طور محققانی از دانشگاه ویلنیوس( Vilnius)در لیتوانی، دانشگاه دولتی بلاروس و آکادمی ملی علوم در بلاروس در این کار با یکدیگر همکاری کردند.
منبع: parsikav.ir
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب