ساخت دیود با استفاده از الماسواره و باکی‌بال

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، دانشمندان به منظور ساخت یک مولکول هدایت کننده جریان در یک جهت، الماسواره و باکی‌بال را با هم ترکیب کرده‌اند. این قطعه الکترونیکی که یکسو ساز نامیده می‌شود، می‌تواند نقش مهمی در کوچک سازی اجزای تراشه‌ها، افزایش سرعت و قدرت آنها بازی کند. دکتر هری مانوهاران از موسسه علوم انرژی و مواد استنفورد می‌گوید: «ما قصد داشتیم بدانیم که از ترکیب این دو عنصر چه ویژگی نوظهوری پدید می‌آید. آنچه ما به دست آوردیم اساسا یک دریچه یک طرفه برای هدایت الکتریسیته است». این تیم تحقیقاتی شامل محققانی از دانشگاه استنفورد، بلژیک، آلمان و اوکراین بود و نتیجه این پژوهش در مجله Nature Communications به چاپ رسیده است.

اکثر مدارات الکترونیکی شامل سه جز اصلی هستند که شامل ماده هدایت کننده الکتریسیته، دیود و ترانزیستور، می‌باشد. دانشمندان برای ساخت نوعی دیود جدید، این دو ماده (باکی بال و الماسواره ) را با هم ترکیب کرده‌اند. باکی بال کره‌های تو خالی کربنی هستند که کاشفان آن در سال 1985 جایزه نوبل شیمی دریافت کردند. الماسواره قفس‌های کربنی کوچکی هستند که مانند الماس به هم چسبیده‌اند و وزن آنها یک بیلیون بیلیون از یک قیراط کمتر است. این دو ماده موضوع بسیاری از تحقیقات بوده‌اند. در سال 2007 تیمی از محققین دانشگاه استنفورد کشف کردند یک لایه از الماسواره روی یک سطح فلزی می‌تواند پرتوی الکترون ساطع کند.

مانوهاران و همکارانش از خود پرسیدند که اگر الماسواره که از خود الکترون ساطع می‌کند و مولکولی دیگر که تمایل به گرفتن الکترون دارد با هم جفت شوند چه اتفاقی می‌افتد؟ باکی بال همان مولکولی است که تمایل به گرفتن الکترون دارد. در این مطالعه الماسواره در آزمایشگاه SLAC و توسط جرمی دال و رابرت کارسون که متخصص استخراج الماس از نفت هستند، تولید شده است. سپس این ذرات به منظور اتصال به باکی بال به آلمان منتقل شدند.

ماده حاصل شده که در حدود چند نانو متر طول دارد، در آزمایشگاه دانشگاه استفورد مورد آزمایش قرار گرفت. با استفاده از تصاویر گرفته شده با میکروسکوپ تونلی پویشگر (STM) خواص الکترونیکی این ماده ترکیبی بررسی شد. نتایج این بررسی‌ها نشان دادند که این ماده یکسوساز بسیار خوبی است. جریان از سمت الماسواره به باکی بال 50 برابر بزرگتر از جریان از سمت باکی بال به الماسواره است.

انتهای پیام