ساخت نیمه هادی های پیشرفته

خواص الکتریکی مواد نیمه رسانا به طبیعت اثرات ناخالصی آن ها باز می گردد که تحت عنوان "ناخالصی سازها" شناخته می شوند که با اضافه کردن آنها به مواد می توان جریان های الکتریسیته در مواد جامد را افزایش داد.

این محققان دریافتند که با تاباندن نورهای لیزری فوق سریع به ماده ای خاص می توان خواص آن را تغییر داد. چانگ یو روان، راهبر این تحقیق، در این باره می گویند: «ماده مورد مطالعه ما یک نیمه هادی ناشناخته است که از لایه های متناوب و نازک اتمی ساخته شده که از جنس فلز و عایق است. ترکیب فلز و عایق باعث ایجاد خواصی نظیر مقاوت بسیار بالا یا ابر رسانا بودن در ماده می شود.» شایان ذکر است که این فرایند تحت عنوان " photo-doping " شناخته می شود.

یو روان و تیم تحقیقاتی اش تکنیک تصویر برداری جدیدی ایجاد کرده اند که مبتنی بر الکترون های فوق سریع است. این تیم از این تکنیک برای مشاهده تغییرات مواد استفاده کردند، محققان با تغییر طول موج و شدت پالس این لیزر قادر به مشاهده فازهایی با خواص مختلف شدند که در مقیاس زمانی فمتوثانیه تصویر برداری شده بود.

روان می گوید: «پالس های این لیزر مانند ناخالصی ساز هایی عمل می کند که موقتا با سرعتی بسیار سریع پیوند میان شارژها و یون ها را تضعیف می کنند. این لیزر ها با انجام این کار مراحل الکترونیکی جدیدی را ایجاد می کنند که می تواند خواص جدیدی ایجاد کند. تصویر برداری از این فرایند در حین انجام آن مارا قادر می سازد که در اساسی ترین مرحله بتوانیم ماهیت فیزیکی تحولات را درک کنیم.»

فیلیپ دوکسبری، یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی در این باره گفت: «فرایند فوق سریع photo-doping باعث ایجاد نسل جدیدی از مواد الکترونیکی می شود و احتمالا می تواند کنترل دستگاه های سوئیچینگی که از مواد نیمه هادی دوپ نشده ساخته شده اند را در دست گیرند.»

نیمه هادی ماده ای است که تنها در برخی شرایط جریان الکتریسیته را از خود عبور می دهد و همین خاصیت آن را به واسط خوبی برای کنترل جریان الکتریسیته تبدیل کرده است. نیمه هادی ها در بسیاری از وسایل الکتریکی از جمله کامپیوتر ها کاربرد بسیاری دارند.

منبع

No tags for this post.