ایجاد شكل جدید و عجیبی از سیلیكون
دانشمندان موسسه علوم ˮکارنگیˮ راهی برای ساخت شکلی جدید و عجیب از سیلیکون پیدا کرده اند که می تواند دستگاه های الکترونیکی را متحول کند.
به گزارش پارسی کاو به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، سیلیکون عنصری است که برای تمام وسایل الکترونیکی که دنیای مدرن ما را ساخته مهم است. حالا، تحقیقاتی که توسط موسسه علوم "کارنگی" انجام می شود راهی برای ایجاد شکل جدیدی از سیلیکون با ساختار شش ضلعی منحصر به فرد پیدا کرده است.
عناصر می توانند برمبنای ترتیب اتم های خود، اشکال متبلور متفاوتی به نام "آلوتروپ" به خود بگیرند. آلوتروپ ها می توانند خصوصیات کاملاً متفاوتی داشته باشند. بعنوان مثال، کربن می تواند در ورق های دو بعدی بعنوان گرافن، در دسته هایی از این ورق ها بعنوان گرافیت یا در شبکه های مکعبی به شکل الماس و غیره وجود داشته باشد.
رایج ترین شکل از سیلیکون که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد دارای ساختاری مشابه با الماس است، اما سایر ساختارهای آن نیز می توانند خصوصیات الکترونیکی مفید دیگری داشته باشند.
در سال ۲۰۱۴ تعدادی از محققان موسسه علوم "کارنگی" آلوتروپ سیلیکون جدیدی به نام "Si۲۴" تولید کردند که از ورق های سیلیکون تشکیل شده بود که در حلقه های پنج، شش و هشت اتمی قرار گرفته بودند. شکاف های موجود در وسط این حلقه ها می توانست کانال های تک بعدی را برای حرکت سایر اتم ها بوجود آورد که بگفته پژوهشگران در برنامه های ذخیره انرژی یا فیلتر کاربرد دارد.
حالا پژوهشگران در این مطالعه جدید، روشی را برای تبدیل "Si۲۴" به آلوتروپ جدید دیگری یافته اند. گرم کردن بلورهای Si۲۴ موجب شد صفحات نازک به شکل شش ضلعی در چهار لایه تکراری تراز شوند و ساختار جدیدی را با نام "۴H-silicon" به خود بگیرند. پژوهشگران می گویند که این نخستین بار است که کریستال های بزرگ و پایدار از این نوع ماده ایجاد می شود.
"توماس شیل" نویسنده این مطالعه می گوید: علاوه بر گسترش کنترل اساسی ما بر ساخت ساختارهای جدید، کشف کریستال های بزرگ سیلیکونی "۴H-silicon" دریچه ای را برای چشم انداز تحقیقاتی هیجان انگیز آینده بمنظور تنظیم خواص نوری و الکترونیکی و جایگزینی عناصر اساسی باز می کند. ما بطور بالقوه می توانیم از این روش برای ایجاد بلورهای پایه برای رشد حجم زیادی از ساختار ۴H با خواصی که بطور بالقوه از سیلیکون الماسی بیشتر است، استفاده نمائیم.
حالا باید دید این ساختار جدید سیلیکون دقیقاً چه نوع کاربردهایی را پیش روی ما باز می کند. تیم تحقیق می گوید که این ساختار جدید می تواند به بهبود اجزایی مانند ترانزیستورها که پایه و اساس دستگاه های الکترونیکی هستند، یا سیستم های انرژی فتوولتائیک منجر شود.
این تحقیق در مجله Physical Review Letters انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب