توصل فريق من العلماء الروس إلى تطوير آلية إلكترونية يمكن استخدامها في أشباه الموصلات من خلال تطوير “غرافين بطبقتين” يستخدم في التطبيقات الإلكترونية.
تعتمد الآلية التي عمل عليها فريق من علماء معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا (MIPT)، على تطوير حركة الإلكترونات في الغرافين الذي يسمح بإنشاء أجهزة أشباه موصلات سريعة، بحسب ما صرحت وزارة العلوم الروسية لـ”سبوتنيك”.
يمثل ما يسمى بتقاطع “p-n” الأساس لجميع إلكترونيات أشباه الموصلات الحديثة، فهو منطقة الاتصال بين اثنين من أشباه الموصلات بأنواع مختلفة من الموصلية، بالنسبة لحركة الإلكترون يمثل هذا التقاطع مشكلة في انتقال الطاقة.
وطور العلماء الروس آلية لزيادة سرعة حركية الإلكترونات من خلال ما يعرف بـ”غرافين ذو طبقتين”، بعد التوصل لاستنتاج حول نوع النفق الكومي السائد للتوصيل في هذه المادة.
وقال دميتري سفينتسوف، رئيس مختبر الإلكترونيات في الجامعة، إن هذا التوصل العلمي مهم بالنسبة للإلكترونيات، حيث يسمح هذا الغرافين بتحرك الإلكترونات بسرعة عالية مما يسهم بإمكانية تصنيع أشباه موصلات سريعة، كما يسمح بالتحكم بالطاقة حتى عندما يكون التيار الفولتي منخفض، مشيرا إلى أن مثل هذا المزيج من السرعة وكفاءة الطاقة كان من المستحيل تحقيقه في الإلكترونيات استنادًا إلى مواد أشباه الموصلات “الكلاسيكية”.
وأضاف القائمون على العمل أن ما تم اكتشافه مهم لإدخال الغرافين ثنائي الطبقات في الإلكترونيات الرقمية، إن تأثير النفق في الجرافين ثنائي الطبقات سيجعل من الممكن “الشعور” ليس فقط بالإشعاع، ولكن أيضًا تتبع كميات من المركبات الكيميائية والبيولوجية، أي للعمل كجهاز استشعار كيميائي وبيولوجي حساس.
