إكتشاف عنصر إلكتروني ذو ناقلية أسرع من العناصر التقليدية

الأربعاء ,17 إبريل / نيسان2013 ، 04:51 بتوقيت القاهرة المحلي

مصر اليوم - إكتشاف عنصر إلكتروني ذو ناقلية أسرع من العناصر التقليدية

لندن ـ وكالات

استطاع كيميائيون في جامعة أوهايو من تطوير تكنولوجيا لصنع صفائح جديدة من الجرمانيوم رقيقة جداَ ، والتي وجد أنها توصل الإلكترونات بشكل أسرع من السيليكون بعشر مرات ، وبخمس مرات من الجرمانيوم التقليدي . بنية هذه المادة متقاربة جداً من الغرافين ، وهي مادة ذات بعدين مكونة من طبقة وحيدة من ذرات الكربون . وهذه المادة تظهر خصائص فريدة مقارنة مع نظيرتها المتعددة الطبقات .والجدير بالذكر أن هذه المادة لم تستخدم على النطاق التجاري بعد ، ولكن الخبراء يقولون أنها يمكن أن تكون في أحد الأيام العنصر الأساسي في تصنيع رقاقات حواسيب أسرع وموصلات فائقة ، لذلك يقوم العديد من المختبرات بعمل أبحاث لتطويرها . يقول جوشوا غولدبيرغ ، البروفيسور المساعد في جامعة أوهايو للكيمياء :”يظن معظم الناس أن الغرافين هو المادة الإلكترونية المستقبلية ، ولكن يبقى السيليكون والجيرمانيوم هم عناصر الزمن الحالي .حيث أن جهد ستين سنة من القدرات العقلية وجّه لتصنيع رقاقات إلكترونية باستخدام هاتين المادتين ، لذلك نحن مازلنا نبحث عن نماذج جديدة من السيليكون والجرماينيوم ولكن بخصائص فريدة ، لكي نحصل على فوائد المادة الجديدة ولكن بتكلفة أقل وباستخدام التكنولوجيا المتوفرة حالياً”. وفي مقال نشر إلكترونياً على صفحة ACS Nano ، أشار جوشوا ومجموعة من زملائه أنهم استطاعوا أن يكتشفوا طبقة وحيدة ومستقرة من ذرات الجرمانيوم ، وهذه المادة المتبلورة سميت بالجرمانين . وكان الباحثون قد حاولوا بصنعوا الجرمانين من قبل ، ولكن كانت هذه أول مرة يتم النجاح باستخراج هذه المادة بكميات كافية ، و ذات ثبات عند التعرض للهواء والماء . وبإضافة ذرات الهيدروجين إليه ، فإن الجرمانين ذو ثبات كميائي أكثر من السيليكون التقليدي ، كما أنه لن يتأكسد بالتعرض للهواء أو الماء كما هو الحال بالنسبة للسليكون ، مما يجعل الجرمانين أسهل بالتعامل باستخدام تقنيات تصنيع الرقائق الإلكترونية التقليدية . إن الميزة الأساسية التي تجعل الجرمانين مرغوبا لاستخدامات الإلكترونيات الضوئية هو أنه يستطيع أن يمتص وأن يشع الضوء بشكل سريع وسهل ، وبالنظر إلى أشباهه التقليديين من السيليكون والجرمانيوم فإنهما أكثر صعوبة بالنسبة لإمتصاص وإشعاع الضوء . والجدير بالذكر أن أول ظهور للترانزستور من مادة الجرمانيوم كان في أواخر أربعينيات القرن الماضي ، وكان بحجم ظفر الإبهام . وبالرغم من أن حجم التراتزستورات مازال في تناقص منذ ذلك الوقت ، ومع إحتواء رقاقات الحاسب على الملايين منها ، إلا أن الجرمانين مازال يمتلك إمكانيات إلكترونية متقدمة كما تظهر الدراسات . وبالنظر إلى نتائج الأبحاث ، فإن الإلكترونات تنتقل عبر الجرمانين أسرع بعشر مرات من السيليكون وبخمس مرات من الجرمانينوم التقليدي . وهذه السرعة تدعى قابلية تحرك الإلكترون . يقول غولدبيرغ :”إن قابلة التحرك ضرورية ، لأنه كي نستطيع أن نصنع رقاقات حاسب بسرعات أعلى نحتاج إلى عناصر ذات قابلة تحرك أسرع ، فعندما تقوم بتصغير الترانزستورات إلى أحجام صغيرة ، فإنك تحتاج إلى عناصر ذات قابلية حركة (سرعة) أكبر ، وإلا فإن الترانزستوات لن تعمل “. إذن ربما نشهد في السنين القادمة شرائح إلكترونية أسرع من المتوفرة حالياً ، وهذا لا يقتصر فقط على المعالجات ولكن يمكن أن يمتد إلى جميع الأجهزة الإلكترونية التي تعتمد على أنصاف النواقل في عملها .

الرئيسية

أخبارعاجلة

رياضة

ثقافة

إقتصاد

فن وموسيقى

أزياء

صحة وتغذية

سياحة وسفر

ديكور

أخبار

البرلمان المصري

إعلام

تعليم

نساء

أزياء إسلامية

علوم وتكنولوجيا

بيئة

مدونات

أبراج

فيديو

سيارات

إكتشاف عنصر إلكتروني ذو ناقلية أسرع من العناصر التقليدية

لندن ـ وكالات

الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

صندوق النقد الدولي

القاهرة ـ مصر اليوم

محمد منير

القاهرة ـ مصر اليوم

منصة ثريدز

واشنطن ـ مصر اليوم

الشاعر السوداني هاشم صديق

الخرطوم -مصر اليوم

البرازيلي نيمار جونيور لاعب فريق الهلال السعودي

الرياض ـ مصر اليوم

الأطفال

لندن - مصر اليوم

الفنانة إلهام شاهين

القاهرة ـ مصر اليوم