صناعة

يمكن أن تصبح البلورات المطبوعة بالرش أشباه الموصلات الجديدة

يمكن أن تصبح البلورات المطبوعة بالرش أشباه الموصلات الجديدة


استمرت أشباه الموصلات البلورية المفردة في تطوير الأجهزة الإلكترونية لما يقرب من قرن. لكن يمكن لفرق البحث في جميع أنحاء العالم أن يكون لديها طريقة جديدة أكثر كفاءة لصنع هذه البلورات الحاسمة.

عملت في المشروع جامعة سوري والمختبر الفيزيائي الوطني وجامعة كنتاكي وجامعة ساوثهامبتون. لقد أظهروا عملية رش منخفضة التكلفة قابلة للتطوير لصنع بلورات عضوية مفردة معزولة عالية الجودة.

[الصورة بإذن من NPL]

قال الدكتور مكسيم شكونوف من معهد التكنولوجيا المتقدمة بجامعة ساري: "هذه الطريقة هي طريقة جديدة قوية لتصنيع بلورات أحادية أشباه الموصلات العضوية والتحكم في شكلها وأبعادها".

تستغرق أشباه الموصلات غير العضوية مثل السيليكون وقتًا طويلاً لتنمو وتستخدم الكثير من الطاقة لتكوينها.

"إذا نظرنا إلى السيليكون ، فإن الأمر يتطلب 1500 درجة مئوية تقريبًا لتنمو بلورات من درجة أشباه الموصلات ، وستجلب فاتورة كهربائية ضخمة جدًا مقابل 1 كجم فقط من السيليكون ، تمامًا مثل تشغيل غلاية الشاي لأكثر من يومين دون توقف ، قال شكونوف. "وبعد ذلك ، سوف تحتاج إلى قطع وتلميع" كرات "السيليكون إلى رقائق."

تقلل العملية الجديدة فاتورة الطاقة وتقليص الوقت إلى حد كبير باستخدام فئة جديدة من أشباه الموصلات تسمى أشباه الموصلات العضوية. تابع شكونوف:

"يمكننا صنع بلورات مفردة بطريقة أبسط بكثير ، تمامًا في درجة حرارة الغرفة باستخدام فرشاة رش فنان بقيمة 5 جنيهات إسترلينية. مع فئة جديدة من أشباه الموصلات العضوية القائمة على ذرات الكربون ، يمكننا رش الأحبار العضوية على أي شيء ، والحصول على المزيد أو أقل من الحجم المناسب للبلورات لأجهزتنا على الفور ".

[الصورة بإذن من ريجاس وآخرون آل]

تحدد زاوية الرش والمسافة حجم البلورة وشكلها واتجاهها. تقدم أشباه الموصلات العضوية أيضًا خيارات أكثر من نظيراتها التقليدية.

قال المؤلف الرئيسي ومرشح الدكتوراه غريغوريوس ريجاس: "يمكننا أيضًا التغلب على السيليكون باستخدام الجزيئات الباعثة للضوء لصنع الليزر ، على سبيل المثال - وهو شيء لا يمكنك فعله باستخدام السيليكون التقليدي". "إن طريقة نمو البلورات الجزيئية هذه تفتح إمكانات مذهلة للإلكترونيات العضوية القابلة للطباعة. ويمكن أيضًا أن تكون بمثابة طريقة منخفضة التكلفة لإنتاج عينات مرجعية عالية الجودة ، والتي تشتد الحاجة إليها لمواصلة تطوير وفهم تقنيات التوصيف الجديدة."

يمكنك قراءة الدراسة الكاملة عن الطبيعة.

راجع أيضًا: الخلايا الشمسية الجديدة تحول الحرارة إلى ضوء لكسر حاجز إنتاج الطاقة

عبر المختبر الفيزيائي الوطني


شاهد الفيديو: Semiconductor شبه الموصلات شرح بسيط