يستلهم المهندسون شكل السوشي لصنع إلكترونيات مصغرة

عادةً ما يقوم المهندسون بإنشاء هياكل متغايرة لتحقيق خصائص جهاز جديدة غير متوفرة لأحدهم

مادة.البنية المتغايرة (بالإنجليزية: Heterostructure)‏ هو مصطلح في فيزياء أشباه الموصلات يشير إلى بنية متعددة الطبقات لأشباه الموصلات المختلفة المزروعة على ركيزة، والتي تختلف عمومًا في فجوة النطاق. يتشكل ما يسمى بالارتباط غير المتجانس بين مادتين مختلفتين، حيث يكون من الممكن زيادة تركيز الناقلات، وبالتالي تكوين غاز إلكترون ثنائي الأبعاد متحلل.

هذه الهياكل التي تحتفظ بها القواتVan der Waals هو عرض مادي ثنائي الأبعاد. يتم تكديس الطبقات في الهياكل غير المتجانسة فوق بعضها البعض ، مثل كتل الليغو. قوة فان دير فال - التجاذب بين الجزيئات أو الذرات غير المشحونة - تجعل المواد متماسكة.

وفقًا للعلماء، فإن هيكل فان دير فالس الجديد أحادي البعد يختلف عن الهياكل الأخرى التي أنشأها المهندسون حتى الآن.

يصفه الباحثون بأنه مكدس ثنائي الأبعادمواد ذات طبقات ملفوفة في أسطوانة مثالية. "المواد ثنائية الأبعاد تتلامس مع بعضها البعض في تسلسل البنية غير المتجانسة الرأسي المطلوب. لا داعي للقلق بشأن حوافها الجانبية - فجميعها ملفوفة ، كما هو الحال في لفائف السوشي. هذا مهم لإنشاء أجهزة فائقة الصغر "، يشرح أحد مؤلفي العمل ، أستاذ الهندسة والميكانيكا في جامعة بنسلفانيا ، فلاديسلا روتكين.

تفترض الدراسة أن جميع المواد ثنائية الأبعاديمكن دحرجتها في هذه الأسطوانات أحادية الهيكل غير المتجانسة - الأنابيب النانوية غير المتجانسة. قام العلماء في جامعة طوكيو مؤخرًا بتصنيع أقطاب كهربائية من أنابيب أنابيب متجانسة وأثبتوا أنها يمكن أن تعمل كصمام ثنائي صغير للغاية وعالي الأداء على الرغم من حجمها.

تذكر أن الثنائيات هي النوع الرئيسي من الأجهزة ،المستخدمة في الإلكترونيات الضوئية. هم في قلب أجهزة الكشف عن الصور والخلايا الشمسية وأجهزة انبعاث الضوء والمزيد. في الإلكترونيات ، تستخدم الثنائيات في العديد من الدوائر المتخصصة. على الرغم من أن عنصر الإلكترونيات الرئيسي هو الترانزستور ، يمكن أيضًا استخدام صمامين ثنائيين متصلين ببعضهما البعض كمفتاح.

هذا يفتح فئة جديدة محتملة من المواد للإلكترونيات المصغرة.

يزيل الاكتشاف تقنية الجهاز منيؤكد العلماء على المواد ثنائية الأبعاد إلى المستوى التالي. ستجعل الطريقة الجديدة للعمل مع الهياكل غير المتجانسة من الممكن إنشاء كل من الأجهزة الإلكترونية والإلكترونية الضوئية لجيل جديد.

قراءة المزيد

ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟

قطعت رخويات البحر رؤوسها لتجديد جسم جديد

الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون