با تلاش پژوهشگران؛

ساختار گرافن برای تولید قطعات الکترونیکی تغییر می‌کند

پژوهشگران بریتانیایی با استفاده از تغییر ساختار گرافن و ایجاد برآمدگی‌هایی روی آن، قصد دارند تا قطعات الکترونیکی نظیر تراشه تولید کنند.

کد خبر: ۹۱۶۲۴۲

دوشنبه - ۱۱ اسفند ۱۳۹۹ / March 01, 2021

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، براساس قانون مور، تعداد ترانزیستور‌های روی یک تراشه با مساحت ثابت هر ۲ سال، به‌طور تقریبی دو برابر می‌شود. برای این که این روند ادامه یابد، ابعاد تراشه‌ها باید با روند مشخصی کم شود. در حال حاضر کوچک‌سازی تراشه‌ها در حال رسیدن به یک حد نهایی قابل دسترسی با فناوری‌های رایج است. از این رو، دانشمندان به دنبال روش‌های جدیدی برای تولید تراشه‌های کوچک هستند. محققان دانشگاه ساسکس نشان دادند با استفاده از گرافن و دیگر مواد دوبعدی می‌توان کوچکترین ریز تراشه‌های جهان را تولید کرد. برای این کار از نوعی «نانواوریگامی» استفاده می‌شود.

این اولین باری است که محققان با نانواوریگامی اقدام به ساخت تراشه‌های بسیار کوچک کردند. نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده است.

محققان با ایجاد برآمدگی در ساختار گرافن، رفتاری مانند ترانزیستور را در گرافن به وجود آوردند. در واقع زمانی که نوار گرافن چین می‌خورد، می‌تواند مانند یک ریز تراشه رفتار کند، ابعاد این برآمدگی حدود ۱۰۰ مرتبه کوچکتر از میکروتراشه‌های معمولی است.

پروفسور آلن دالتون در دانشکده علوم ریاضی و فیزیکی دانشگاه ساسکس می‌گوید: «ما به‌صورت مکانیکی در لایه‌ای از گرافن برآمدگی‌هایی ایجاد می‌کنیم که شبیه به نانواریگامی است. استفاده از این نانومواد، می‌تواند تراشه‌های کامپیوتری ما را کوچک‌تر و سریع‌تر کند. کوچک‌ترسازی تراشه‌ها اهمیت زیادی دارد، زیرا تولیدکنندگان تراشه در مسیر تولید تراشه، در کوچک‌ترین حدی هستند که می‌توان با فناوری نیمه‌هادی رایج کوچک‌سازی را انجام داد. بنابراین، لازم است روش‌های جدیدی برای کوچک‌سازی تراشه‌ها ارائه کرد.

دکتر مانوج تریپاتی، محقق دانشگاه ساسکس و نویسنده اصلی مقاله، می‌گوید: «به این نوع فناوری، استرینترونیک گفته می‌شود که فضایی برای تراشه‌های بیشتری داخل هر دستگاه فراهم می‌کند. برای این کار تنها لازم است که گرافن را تا بزنیم.»

«ما به‌جای افزودن مواد خارجی، نشان داده‌ایم که می‌توانیم ساختار‌هایی از مواد دوبعدی نظیر گرافن را به سادگی با تا زدن و ایجاد برآمدگی در ساختار آن‌ها به کار بگیریم. با ساخت این نوع مواد می‌توان قطعات الکترونیکی هوشمند مانند ترانزیستور یا دروازه منطقی ایجاد کنیم.»

این دستاورد یک فناوری سبزتر و پایدارتر است. از آنجا که نیازی به افزودن مواد اضافی نیست و از آنجا که این فرآیند به جای استفاده از دمای بالا، در دمای اتاق کار می‌کند، انرژی کمتری را برای تولید نیاز دارد.