دستگاهی که در حال حاضر این را به شما نشان می دهد نتیجه انقلاب سیلیکون است. برای ساخت مدارهای الکترونیکی مدرن، دانشمندان هدایت جریان های سیلیکونی توسط آلاینده ها را کنترل می کنند. به عبارت دیگر میزان الکترون ها یا ذرات با بار مثبت درون اجسام را مطالعه می کنند. این به آن ها اجازه می دهد تا جریان الکتریسیته را کنترل کرده و الکترون ها – معروف به آلاینده ها – را در شبکه سه بعدی اتمی تنظیم کنند.
مش سیلیکونی سه بعدی برای نسل جدید الکترونیک بسیار بزرگ است. این شامل ترانزیستورهای بسیار نازک، دستگاه های ارتباطی نوری جدید، و حسگرهای زیستی انعطاف پذیر است که می توانند پوشیده شوند و حتی در بدن انسان کاشته شوند. برای کاهش وزن این قطعات، دانشمندان در تلاش هستند از موادی مانند گرافن که کوچکتر از یک ورقه اتم هستند استفاده کنند. با این حال، روشی که برای آلودگی سیلیکونی سه بعدی با استفاده از گرافن دو بعدی، که از لایه ای از اتم های کربن تشکیل شده است، آزمایش شده است، معمولا قادر به هدایت الکتریسیته نیست و نیاز به اصلاح دارد.
دانشمندان قبلاً سعی کرده اند این مشکل را با یک “پوشش تحمل بار” حل کنند. در این روش می توان الکترون ها را با استفاده از پوسته از گرافن استخراج کرد. اما این روش چندان موثر نبود.
اکنون، مطالعه جدیدی که در مجله Nature منتشر شده است، راه بهتری را پیشنهاد می کند. یک تیم بین رشته ای از دانشمندان به رهبری جیمز هاون و جیمز تهرانی از دانشگاه کلمبیا و وون جونگ یو از دانشگاه سونگ کیونگ کوان در کره روشی را برای تجزیه گرافن با پوشش انتقال بار ساخته شده از سلنید اکسی تنگستن یا TOS با ناخالصی کم ابداع کرده اند. محتوا.
پس از قرار دادن TOS روی گرافن، گرافن با سوراخ های رسانای الکتریکی پر می شود. رسانایی این سوراخ ها را می توان با افزودن چندین لایه اتمی TOS بین گرافن برای کنترل بهتر خواص هدایت الکتریکی ماده تنظیم کرد.
دانشمندان دریافتند که تحریک گرافن به روشی جدید موثرتر از تلاش های قبلی است. این نوع تحریک باعث می شود که گرافن رسانایی الکتریکی بالاتری نسبت به فلزات داشته باشد، حتی فلزات بسیار رسانا مانند مس و طلا.
هاون می‌گوید: «این یک روش جدید برای تنظیم ویژگی‌های گرافن با نوع تقاضا است. ما تازه شروع به بررسی امکانات این تکنیک جدید کردیم.»
دانشمندان امیدوارند در آینده با تغییر الگوی TOS، خواص الکتریکی گرافن را تغییر دهند. این تیم همچنین در حال بررسی ادغام آلاینده ها در دستگاه های فوتونیک برای استفاده در سیستم های مخابراتی و کامپیوترهای کوانتومی است.
