یک دستاورد باورنکردنی، ساخت نخستین ترانزیستور چوبی دنیا - زمین جهانی

به گزارش زمین جهانی، زومیت نوشت: دانشمندان سوئدی برای اولین بار در دنیا ترانزیستور چوبی فراوری نموده اند. ترانزیستورهای امروزی معمولاً از سیلیکون ساخته می شوند.

پژوهشگران صنعت تراشه همیشه در تلاشند پردازنده ها و ترانزیستورها را با موادی غیر از سیلیکون بسازند، اما تا به امروز هیچ ماده اولیه ای به خوبی سیلیکون ظاهر نشده است. به گزارش تامز هاردور، گروهی از پژوهشگران در سوئد پیروز شده اند اولین ترانزیستور چوبی را فراوری نمایند.

ترانزیستورها واحدهایی بسیار کوچک اند که به تعداد فراوان (تا ده ها میلیارد) روی تراشه قرار می گیرند.

اعضای دانشگاه لینشوپینگ در شهر نورشوپینگ و مؤسسه فناوری سلطنتی در استکهلم مقاله علمی تازهی با موضوع ترانزیستور چوبی منتشر نموده اند که در روزهای اخیر به وسیله کارشناسان موردبحث قرار گرفته است. دانشمندان سوئد در مقاله خود به نحوه ساخت، توانایی ها و پتانسیل WECT (ترانزیستور الکتروشیمیایی چوبی) اشاره نموده اند.

ترانزیستور WECT دانشمندان سوئدی می تواند راه را برای فراوری قطعات الکترونیکی مبتنی بر چوب باز کند، قطعاتی که پایداری بیشتری دارند و تجزیه زیستی می شوند. به علاوه، قطعات الکترونیکی چوبی می توانند کنترل الکترونیکی گیاهان زنده را امکان پذیر نمایند.

بیشتر بخوانید:

• قدرت باورنکردنی شبکه هایی از نانوسیم های نقره

• بازگشت متفاوت نیسان به ایران با این شاسی بلند تهاجمی/ عکس

• دوپینگ رویایی مرسدس بنز/ شاهکار تازه از تیونری که قرار بود به ایران بیاید!/ عکس

پیشرفته ترین تراشه های امروزی بر پایه لیتوگرافی هایی که در واحد نانومتر بیان می شوند، به مرحله فراوری می رسند. منظور از لیتوگرافی، ابعاد ترانزیستور است. هرچه عدد لیتوگرافی کوچک تر باشد، تراشه قوی تر و کم مصرف تر است. در حال حاضر سامسونگ و TSMC پیشرفته ترین تراشه های کلاس مصرف نماینده را با لیتوگرافی سه نانومتری وارد خط فراوری می نمایند.

پردازنده های امروزی به لطف بهره مندی از ترانزیستور سیلیکونی و لیتوگرافی پیشرفته، به فرکانس چند گیگاهرتز دست پیدا می نمایند؛ بااین حال ترانزیستور چوبی WECT که به وسیله دانشمندان سوئدی خلق شده، مبتنی بر لیتوگرافی سه سانتی متری است و فرکانس ناپایدارش به زیر یک هرتز می رسد.

تمامی دستگاه های الکترونیکی امروزی به بالاترین فرکانس و کوچک ترین ترانزیستور احتیاج ندارند و صرفِ فراوری WECT دستاورد مهمی محسوب می گردد. مسئول اصلی پروژه می گوید آنچه که او و اعضای تیمش فراوری نموده اند مبتنی بر قاعده ای بی سابقه است: بله، ترانزیستور چوبی کند و بزرگ است، اما کار می نماید و پتانسیل عظیمی برای توسعه دارد.

چوب چگونه به ترانزیستور تبدیل می گردد؟

برای پاسخ به این سؤال، ضروری است در ابتدا نگاهی به ترانزیستورهای عادی بیندازیم. ترانزیستور اثر میدان (FET) بلوک ساختاری بسیار مهمی در قطعات الکترونیکی مدرن است و به طور معمول از قطعات نیمه هادی نظیر سیلیکون یا ژرمانیم ساخته می گردد.

ماهیت طبیعی عناصری مثل سیلیکون و ژرمانیم به ترانزیستور امکان می دهد به هنگام اعمال ولتاژ یا جریان به پایانه ها، در نقش امپلی فایر یا سوئیچ ظاهر گردد. از زمان فراوری نخستین ترانزیستورهای اثر میدان در اواسط قرن بیستم، تحقیق وتوسعه در این زمینه ادامه پیدا نموده است تا بتوان ترانزیستورها را کوچک تر و سریع تر کرد.

دانشمندان برای فراوری WECT به چوب رسانا احتیاج داشتند. به منظور رسانا کردن چوب، باید لیگنین را ازطریق فرآیندی شیمیایی از چوب حذف کرد. در ادامه کانال هایی که قبلاً میزبان لیگنین بودن به وسیله یک پلیمر رسانای مخلوط الکترون-یون پر می شوند.

دانشمندان سوئدی برای ساخت ترانزیستور مدنظرشان سراغ استفاده از پلیمر رسانای PEDOT:PSS و چوب بالسا رفتند چون ساختار کانال های داخلی این چوب، بسیار مطلوب است. آن ها برای ساخت WECT از سه قطعه چوب رسانا استفاده کردند.

58321