ساخت ترانزیستورهای هوشمند به روش چاپی از مواد دوبعدی

گروهی از محققان و پژوهشگران اروپایی با همکاری یک فیزیکدان ایرانی موفق شدند که برای اولین بار با استفاده از مواد دوبعدی ترانزیستورهای هوشمند به روش چاپی بسازند.

کد خبر: ۱۵۴۸۱۵

تاریخ: ۰۴ ارديبهشت ۱۳۹۶ - ۱۰:۳۸

به گزارش ایران اکونومیست؛ دکتر امیرسجاد اسماعیلی، فیزیکدان ایرانی موسسه ی تحقیقات نانوساختارها و نانو ابزارهای انطباقی (CRANN) در ترینیتی کالج دوبلین که با همکاری محققان اروپایی موفق به ساخت این ترانزیستور شده است، گفت: قطعات الکترونیکی قابل انعطاف یکی از نیازهای اصلی الکترونیک پیشرفته است و همواره در طول سه دهه ی گذشته بر مبنای ترکیبات کربن دار طراحی شده اند.
وی افزود: اما این طراحی همواره منجر به عملکرد پایین و ناپایداری آنها بوده است و در حالی که تلاش های بسیاری برای غلبه بر این محدودیت ها انجام شده، اما عملکرد پایین و ناپایداری این قطعات همچنان دو چالش حل نشده و مهم این حوزه باقی مانده است.
این دانشمند ایرانی ترینیتی کالج دوبلین افزود: برای اولین بار، تیمی از پژوهشگران ترینیتی کالج دوبلین (Trinity College Dublin) در جمهوری ایرلند با همکاری محققانی از دانشگاه صنعتی دلفت (Delft) در هلند، مرکز تحقیقاتی شرکت تویوتا در بلژیک و دانشگاه بوندس واهر (Bundeswehr) در مونیخ آلمان، موفق شدند با غلبه بر این محدودیت ها و با استفاده از مواد تماما دوبعدی، ترانزیستورهایی بسازند که می تواند صنایع ICT، سلوهای خورشیدی، داروسازی، مواد غذایی و طیف وسیعی از صنایع الکترونیکی را تحت تاثیر قرار بدهد.
اسماعیلی در خصوص قابلیت های این ابزارها اظهار داشت: با استفاده از مفهومی که ما معرفی کرده ایم، می توان مدارهای چاپی را برای مثال روی بسته بندی های مواد غدایی هم قرار داد به طوری که اطلاعات موجود در مورد سلامت این مواد را به گوشی های تلفن هوشمند افراد ارسال کنند تا افراد از سلامت مواد غذایی اطمینان حاصل کنند.
وی تفاوت این روش ابداعی را با سایر روش های موجود این گونه عنوان کرد که در این روش می توان مواد دوبعدی رسانا، نیم رسانا و عایق را در طراحی های پیچیده ی قطعات الکترونیک با هزینه ی پایین و عملکرد بالا تلفیق کرده و قطعاتی ساخت که مبنای نیازهای الکترونیک چاپی باشند و به همین دلیل هم کار از ترانزیستور شروع شد زیرا این قطعات سوییچ کننده، مبنای محاسبه در مدارهای الکتریکی محاسباتی هستند.
اسماعیلی همچنین با اشاره به اینکه نتایج این پروژه زمینه را برای ساخت سایر قطعات الکترونیکی به روش چاپی هموار کرده است، گفت: البته ما اکنون در ابتدای راه هستیم و فضای زیادی برای بهبود و بهینه سازی این قطعات و افزودن بر قابلیت های آنها وجود دارد و امیدواریم که این قطعات بتوانند در آینده همگام با الکترونیک مرسوم و بلکه بهتر از آنها منجر به بهبود کیفیت زندگی افراد گردند.
مشروح این دستاورد، در شماره ی 7 آوریل مجله Science منتشر شده است.