ابداع روش جدیدی برای تولید تک‌بلور توسط چینی‌ها

دنیای ارتباطات و رایانه‌ای امروز، مدیون چیپ‌هایی است که از تک‌بلور‌های سیلیکون درست شده‌اند. محققان چینی، روشی توسعه داده‌اند که تولید این مواد را بهبود می‌بخشد.

به گزارش مجله خبری نگار، دنیای ارتباطات و رایانه‌ای امروز مدیون توسعه چیپ‌هایی است که از تک‌بلور‌های سیلیکون درست شده‌اند. در حال حاضر چندین روش برای تولید این تک‌بلور‌ها وجود دارند که تعداد محدودی از آنها، آن‌هم به صورت انحصاری توانسته‌اند در تولید صنعتی تک‌بلور استفاده شوند. حالا دانشمندان چینی به روش جدیدی برای کنترل ساختار مواد و توسعه تک‌بلور رسیده‌اند.

روش سنتی تولید کریستال‌های بزرگ معمولاً لایه‌بندی اتم‌ها به روش «پایین به بالا» بر روی سطح ذرات بلوری کوچک است. این روش به دلیل لزوم طراحی دقیق و موفقیت‌آمیز آرایش اتم‌ها در تشکیل بلور‌ها محدود شده است.

محققان دانشگاه پکن، روش جدیدی را برای کنترل دقیق آرایش اتمی ابداع کردند که کریستال را قادر می‌سازد تا سرعت رشد آن به ۵۰ لایه در دقیقه و تعداد لایه‌های آن به ۱۵۰۰۰ لایه برسد. این دانشمندان، از این روش جدید برای تولید هفت نوع کریستال دو بعدی استفاده کرده‌اند.

لیو کایهویی، استاد دانشکده فیزیک دانشگاه پکن می‌گوید: «[در روش قدیمی]وقتی تعداد اتم‌ها افزایش می‌یابد، آرایش اتمی به تدریج کنترل‌نشده می‌شود و ناخالصی‌ها و عیوب به تدریج جمع می‌شوند و بر خلوص و کیفیت کریستال تأثیر می‌گذارند».

در روش جدید چینی‌ها آرایش اتمی هر لایه کاملاً موازی انجام می‌شود و با دقت قابل کنترل است. در این فرآیند به طور مؤثر از تجمع نقص در رشد کریستال جلوگیری می‌شود و ساختار قابلیت کنترل خواهد داشت.

به گفته کایهویی، ضخامت تک لایه بلور‌های دو بعدی ۰.۷ نانومتر است، اما هنگامی که از آنها در ترانزیستور استفاده می‌شود، عملکرد تراشه‌ها می‌تواند به طور قابل‌توجهی بهبود یابد. چنین کریستال‌هایی همچنین می‌توانند برای تبدیل فرکانس مادون قرمز نور مورد استفاده قرار گیرند که انتظار می‌رود کاربرد تراشه‌های نوری بسیار نازک را افزایش دهد.

نتایج این تحقیق و جزئیات آن در یک مقاله تحقیقاتی که در روز جمعه در مجله Science منتشر شده است.

شایان ذکر است که کریستال‌ها مواد کلیدی ضروری در کامپیوتر‌های مدرن، ارتباطات، هوانوردی و فناوری لیزر هستند. انتظار می‌رود روش جدید تولید کریستال قدرت محاسباتی تراشه‌ها را افزایش دهد و به ایجاد نسل جدیدی از مدار‌های مجتمع الکترونیکی و مدار‌های مجتمع فوتونیک کمک کند.
__________________________
چین طی چند سال گذشته در زمینه‌های مختلفی از جمله نیمه‌هادی‌ها، سرمایه‌گذاری و پیشرفت‌های قابل توجهی داشته است. روایت‌های این روند را از صفحه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس دنبال کنید:

لینک کپی شد

منبع: فارس

اشتراک‌ گذاری