موضوعات داغ
  • نمایشگاه کامپیوتکس ۲۰۲۵
  • بازی GTA VI
  • هوش مصنوعی
  • استارلینک
  • چت‌بات‌ها
  • دینو
سخت افزار مگ
  • اخبار و مقالات
    • گوشی موبایل
      • لوازم جانبی موبایل
    • تبلت
    • لپ تاپ
    • دسکتاپ
      • مادربرد
      • پردازنده مرکزی
      • کارت گرافیک
      • تجهیزات ذخیره سازی
      • حافظه
      • صفحه نمایش
      • تجهیزات جانبی
    • تصویرگری دیجیتال
    • صوتی و تصویری
    • شبکه
    • نرم افزار و بازی
    • کالبدشکافی قطعات
    • مطالب گوناگون
  • لیست قیمت
    • گوشی موبایل
      • لیست قیمت روز گوشی‌های سامسونگ
      • لیست قیمت روز گوشی‌های شیائومی
      • لیست قیمت روز گوشی‌های هواوی
      • لیست قیمت روز گوشی های آنر
    • تبلت
    • لپ‌تاپ
    • قطعات کامپیوتر
      • لیست قیمت پردازنده
    • محصولات اپل
    • تجهیزات شبکه
    • لوازم خانگی
    • صوتی و تصویری
    • دوربین دیجیتال
    • تجهیزات بازی
    • خودرو
  • بررسی
    • بررسی گوشی موبایل
    • بررسی تبلت
    • بررسی لپ تاپ
    • دسکتاپ
      • بررسی کولر و فن
      • بررسی مادربرد
      • بررسی کارت گرافیک
      • بررسی تجهیزات ذخیره سازی
      • بررسی حافظه
      • بررسی منبع تغذیه و کیس
      • بررسی تجهیزات جانبی
      • بررسی صفحه نمایش
    • بررسی تصویرگری دیجیتال
    • بررسی صوتی و تصویری
    • بررسی شبکه
    • بررسی نرم افزار و بازی
    • بررسی گوناگون
  • راهنمای خرید
    • سیستم پیشنهادی
  • دانلود
  • ویژه
    • مسابقات
    • نمایشگاه
تبلیغات
تبلیغات
تبلیغات

اخبار و مقالات / مطالب گوناگون

پیشرفت انقلابی: اولین نیمه‌رسانای گرافنی عملیاتی جهان ساخته شد

پیشرفت انقلابی: اولین نیمه رسانای گرافنی عملیاتی جهان ساخته شد

Avatarتوسط مهدی جعفری ·30 دی 140230 دی 1402· 0

پس از 10 سال مطالعه، محققان اعلام کرده‌اند که سرانجام موفق به ساخت اولین نیمه رسانای عملیاتی مبتنی بر گرافن شده‌اند. انتظار می‌رود این پیشرفت در محاسبات کوانتومی و سنتی کمک‌کننده باشد و اجازه خواهد داد تا قانون مور به پیشرفت خود ادامه دهد.

اوایل امسال، محققان انستیتوی فناوری جورجیا در آتلانتا مقاله‌ای را در مجله Nature منتشر کردند. این مطالعه به بحث در مورد تولید اپی‌گرافن از کاربید سیلیکون می‌پردازد. گرافن نیمه رسانای اپی‌تاکسیال (SEC)، که به عنوان اپی‌گرافن نیز شناخته می‌شود، تحرک الکترونی بسیار بیشتری نسبت به سیلیکون دارد.

بر اساس گفته‌های والت دی هیر، استاد ممتاز فیزیک در مؤسسه فناوری جورجیا، الکترون‌ها می‌توانند 10 برابر سریع‌تر از ترانزیستورهای معمولی مبتنی بر سیلیکون حرکت کنند. این افزایش نمایی بدان معنی است که تراشه‌هایی که از اپی‌گرافن استفاده می‌کنند، بالقوه می‌توانند به چرخه‌هایی در محدوده تراهرتز دست یابند.

ساخت اپی‌گرافن بر پایه فرایندی استوار است که برای نیم قرن گرافن تولید کرده است. ابتدا، دو تراشه SiC درون یک بوته گرافیتی قرار داده می‌شوند و درون لوله کوارتزی آرگون قرار می‌گیرند. سپس جریان با فرکانس بالا از طریق سیم‌پیچ مسی اعمال می‌شود تا بوته گرافیتی از طریق القاگری تا 1000 درجه سانتی‌گراد برای حدود یک ساعت گرم شود. همزمان با تبخیر سیلیکون از سطح تراشه‌های SiC، کربن جای آن را می‌گیرد و لایه‌ای تک‌اتمی (دو بعدی) از گرافن ایجاد می‌شود.

ویفر تولید شده بار خنثی دارد، بنابراین وقتی از لوله خارج می‌شود، بلافاصله توسط اکسیژن دوپ شده و خاصیت نیمه رسانایی پیدا می‌کند. سپس با گرم کردن گرافن تا 200 درجه سانتی‌گراد در خلاء، دوپ اکسیژن آزاد می‌شود و اپی‌گرافن بر روی زیرلایه کاربید سیلیکون تشکیل می‌گردد.

دی هیر در گفتگو با IEEE Spectrum توضیح داد: «تراشه‌های SiC که استفاده می‌کنیم حدود 10 دلار هزینه دارد، بوته گرافیتی حدود 1 دلار و لوله کوارتزی حدود 10 دلار.»

دانشمندان از سال 2008 با گرم کردن SiC در خلاء، موفق به تولید گرافن نیمه‌رسانا شده‌اند. با این حال، این ماده فاقد شکاف نواری قابل اندازه‌گیری بود، بنابراین ترانزیستورها قادر به روشن و خاموش شدن نبودند. روش اصلاح شده دی هیر و تیمش این مشکل را برطرف می‌کند. تلاش‌های قبلی برای تولید شکاف نواری شامل اصلاح زیرلایه با نوارهای گرافنی یا نانولوله‌ها بوده است. این روش‌ها به دلیل نیاز به دقت بالا در قرار دادن نوارها روی زیرلایه، نتایج موفقیت‌آمیزی به همراه نداشته‌اند.

دی هیر می‌گوید: «تا حدودی موفقیت‌هایی با نوارهای گرافنی به دست آمده است، اما در اصل این فناوری بسیار شبیه به فناوری نانولوله‌های کربنی نیمه‌رسانا است که در 30 سال گذشته تحقیقات نانولوله‌ای موفق نبوده است.»

محققان موفقیت بیشتری در ایجاد شکاف نواری با تغییر شکل دادن گرافن (تا خوردگی) داشته‌اند. با این حال، این روش شکاف نواری تنها 0.2 الکترون ولت ایجاد می‌کند که دی هیر آن را برای کاربرد عملی کوچک می‌داند. در مقایسه، سیلیکون شکاف نواری 1.12 الکترون ولت دارد. روش فناوری جورجیا شکاف نواری 0.6 الکترون ولت ایجاد می‌کند که برای سوئیچینگ منطقی در دماهای پایین‌تر کافی است.

دی هیر می‌گوید: «تحقیق ما برخلاف سایر روش‌هایی که ذکر شد، منجر به تولید مقادیر زیادی از گرافن نیمه رسانای اپی‌تاکسیال بدون نقص بر روی تراس‌های صاف و اتمیًا تخت SiC شده است. SiC یک ماده الکترونیکی بسیار توسعه یافته و در دسترس است که کاملاً با روش‌های مرسوم پردازش میکروالکترونیک سازگار است.»

در حالی که دانش با موفقیت گرافن نیمه رسانای اپی‌تاکسیال عملیاتی و با تحرک بالا تولید کرده است، هنوز استفاده از آن در پردازنده‌های رایانه‌های کوانتومی یا عادی دور از دسترس است. دی هیر می‌گوید بررسی بیشتر لازم است تا مشخص شود SEC در مقایسه با فوق‌رساناهای مورد استفاده در رایانه‌های کوانتومی معاصر برای این منظور مناسب‌تر است یا خیر.

اما در مورد محاسبات سیلیکونی، تیم پژوهشی از قبل می‌داند که SEC یک نیمه رسانای برتر با مقاومت بسیار پایین‌تر است. بنابراین، سرعت‌های بالاتر و دماهای عملیاتی خنک‌تری قابل دستیابی است. با این حال، راه آسانی برای ادغام SEC در الکترونیک سیلیکونی مرسوم وجود ندارد. بهره‌برداری از مزایای این ماده نیازمند تغییر کامل در روندهای تولیدی فعلی است.

دی هیر می‌گوید: «من این کار را به اولین پرواز 100 متری برادران رایت تشبیه می‌کنم. عمدتاً بستگی به این دارد که چقدر کار برای توسعه آن انجام شود.»

  • تراشه اسنپدراگون 8 نسل 4 بازی Genshin Impact را به‌مدت 45 دقیقه بدون افت عملکرد اجرا کرد
  • نگاهی اولیه به گلکسی رینگ سامسونگ: ویژگی‌ها، قیمت و تاریخ عرضه
  • Corning Gorilla Armor بیش از همیشه از نمایشگر گلکسی‌ S24 اولترا محافظت می‌کند
  • بررسی وضعیت اینترنت جهان در ماه دسامبر؛ سقوط سه پله‌ای اینترنت موبایل ایران

برچسب‌ها: علم

امتیاز: 3.0 از 5 (2 رای)
کمی صبر کنید...
تبلیغات
تبلیغات
سرخط خبرها:
  1. بازی Pulsebreaker با ادای دین به عناوین کلاسیک PS1 معرفی شد
  2. عملکرد MSI Claw A8 با پردازنده Z2 Extreme: رقیبی برای تراشه‌های Lunar Lake
  3. اپل مغز متفکر هوش مصنوعی‌ اش را به متا باخت!
  4. گزارش: ضرر 2 هزار میلیاردی طرفداران فیلترینگ بعد از رفع فیلتر واتساپ
  5. طولانی‌ترین تریلر از گیم پلی بازی Mafia: The Old Country منتشر شد

مطالب مرتبط ...

  • 0

    ناسا کشف آب بر روی قمر اروپا را تائید کرد

    Avatarتوسط محمد یوسفی زاده · 6 مهر 1395 · 6 مهر 1395

  • ImageSource: Engadget 7

    ارتش آمریکا راهی برای خواندن ذهن سربازان پیدا کرده است

    Avatarتوسط محمد یوسفی زاده · 18 آبان 1394 · 18 آبان 1394

  • 1

    ساخت باتری های مایع با طول عمر بیش از 10 سال

    Avatarتوسط محمد یوسفی زاده · 25 بهمن 1395 · 25 بهمن 1395

مطالب گوناگون از دینو

6 ترند که در دکوراسیون خانه سال 2025 می‌ بینید

حقیقت هایی جالب در مورد بدن زنان و مردان که کمتر کسی از آن اطلاع دارد

رفتار های نادرست والدین منجر به مشکلات روانی فرزند در بزرگسالی می شود

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

در صورتی که نظر شما حاوی ناسزا، عبارات توهین‌آمیز و تهدید بوده و در تضاد با قوانین فعلی کشور باشد از انتشار آن بدون حذف موارد ذکر شده، معذوریم.
شکلک‌ها (اموجی‌ها) را می‌توانید با کیبرد گوشی یا کیبرد مجازی ویندوز قرار دهید.
تصاویر نویسندگان دیدگاه از Gravatar گرفته می‌شود.

پربحث‌ترین‌ها

  • راهنمای خرید لپ تاپ گیمینگ 469

    راهنمای خرید لپ تاپ گیمینگ با بودجه های مختلف (تیر 1404)

  • بررسی کیس آراد گرین 163

    بررسی کیس آراد گرین – گیمینگ خوش قیمت و خوش ساخت (اعلام برنده)

  • اینترنت اضطراری 3

    نه به اینترنت اضطراری: اینترنت حق همه مردم ایران است

  • نظرسنجی صداوسیما درباره واتساپ 3

    نظرسنجی صداوسیما: 68 درصد مردم پیام‌رسان‌های خارجی را ابزار جاسوسی می‌دانند!

آخرین بررسی‌ها

8.5

بررسی کیس آراد گرین - گیمینگ خوش قیمت و خوش ساخت (اعلام برنده)

9.4

بررسی سلطان ایرکولینگ دنیا  ASSASSIN IV VC VISION دیپ کول

8.3

بررسی کیس ای دیتا ایکس پی جی INVADER X MINI WHITE

9.2

بررسی مادربرد گیگابایت Z890 AI TOP

9.3

بررسی کارت گرافیک گیگابایت RTX 5080 16GB GAMING OC

آخرین مطالب دینو

چرا انسان‌ های خوب، کارهای بد انجام می‌دهند؟

بروز رفتارهایی که به‌طور غیرمعمول «بد» تلقی می‌شوند، ممکن…

  • این داروها می‌توانند تحمل گرما را سخت‌تر کنند

  • 4 عادت که به شما کمک می‌کند تا 100 سالگی زندگی کنید

  • صدای افراد: کلید تشخیص زودهنگام پارکینسون

  • نشستن ممکن است باعث کوچک‌شدن مغز شود

  • مطلب بعدی بررسی مادربرد گیگابایت GIGABYTE Z790 AORUS ELITE X WIFI7
  • مطلب قبلی استودیو Machine Games در رویداد Developer Direct به ساخت پروژه Quake 6 اشاره کرد
  • آخرین مطالب
  • محبوب‌ترین مطالب
  • بازی Pulsebreaker

    بازی Pulsebreaker با ادای دین به عناوین کلاسیک PS1 معرفی شد

  • عملکرد MSI Claw A8 با پردازنده Z2 Extreme: رقیبی برای تراشه‌های Lunar Lake

  • اپل مغز متفکر هوش مصنوعی‌ اش را به متا باخت!

  • گزارش: ضرر 2 هزار میلیاردی طرفداران فیلترینگ بعد از رفع فیلتر واتساپ

  • طولانی‌ترین تریلر گیم پلی بازی Mafia: The Old Country

    طولانی‌ترین تریلر از گیم پلی بازی Mafia: The Old Country منتشر شد

  • راهنمای خرید لپ تاپ گیمینگ 469

    راهنمای خرید لپ تاپ گیمینگ با بودجه های مختلف (تیر 1404)

  • بررسی کیس آراد گرین 163

    بررسی کیس آراد گرین – گیمینگ خوش قیمت و خوش ساخت (اعلام برنده)

  • نظرسنجی صداوسیما درباره واتساپ 3

    نظرسنجی صداوسیما: 68 درصد مردم پیام‌رسان‌های خارجی را ابزار جاسوسی می‌دانند!

  • اینترنت اضطراری 3

    نه به اینترنت اضطراری: اینترنت حق همه مردم ایران است

  • راهنمای خرید ماوس و کیبورد 2

    راهنمای خرید موس و کیبورد با بودجه‌های مختلف (تیر 1404)

آخرین دیدگاه‌ها

  • Avatar
    امیرسام گفته است:
    سلام وقتی کامپیوتر را شات داون میکنیم.محافظ برق را خاموش کنیم...
  • Avatar
    محمد مهدی گفته است:
    بابا تر کیه از پا کسانی زعیف تره پاکستان بمب اتم...
  • Avatar
    جواد لشگری گفته است:
    سلام مکانیسم ماشه بیاد تا ۴ ماه دیگر و۱۹۳ کشور جهان...
  • Avatar
    مهمان گفته است:
    واتساپ رو خود آمریکایی ها هم می‌دونن نا امنه شاید یکی...
  • Avatar
    رضا گفته است:
    صدا و سیما حرف مفت زیاد میزنه رفع فیلترینگ بهتر از...
  • Avatar
    kambiz گفته است:
    از 100 درصد باقی مونده مخاطبان صدا و سیما فقط %68...
  • Avatar
    رضا گفته است:
    چرا باید ما تاون ندانم کاری و کم کاری بعضی ها...
  • Avatar
    حمید گفته است:
    مانیتورهای گیگابایت واقعا خوبن و حیفه که موجودیشون تو بازار کمه
  • Avatar
    علی پور عرب گفته است:
    سیتمی می خوان بخرم rtx5090 9950 رایزن ۱۹۲ گیگ رم ۶۰۰۰...
  • Avatar
    آرمین ابیشی گفته است:
    سینا جان، خوشحالم مقاله رو به کامنت قشنگت مزیّن کردی، همیشه...
راهنمای خرید پاور بانک با بودجه‌های مختلف 1
راهنمای خرید و مشاوره
راهنمای خرید پاور بانک با بودجه‌های مختلف (تابستان 1404)
13 تیر 1404
راهنمای خرید ماوس و کیبورد 2
راهنمای خرید و مشاوره
راهنمای خرید موس و کیبورد با بودجه‌های مختلف (تیر 1404)
11 تیر 1404
راهنمای خرید لپ تاپ گیمینگ 469
راهنمای خرید و مشاوره
راهنمای خرید لپ تاپ گیمینگ با بودجه های مختلف (تیر 1404)
10 تیر 1404
راهنمای خرید مانیتور 68
راهنمای خرید و مشاوره
راهنمای خرید مانیتور با بهترین قیمت در بودجه‌های مختلف (تیر 1404)
9 تیر 1404
راهنمای خرید لپ تاپ با بودجه های مختلف 1,300
راهنمای خرید و مشاوره
راهنمای خرید لپ تاپ با بودجه های مختلف (تیر 1404)
7 تیر 1404
راهنمای خرید گوشی موبایل 491
راهنمای خرید و مشاوره هایلایت
راهنمای خرید گوشی موبایل بر اساس بودجه‌های مختلف (تیر 1404)
5 تیر 1404
  • سخت‌افزارمگ
  • درباره ما
  • تبلیغات
  • استخدام
سخت‌افزارمگ

© 2025 Sakhtafzarmag.Com. All Rights Reserved.

صفحه نخست » اخبار و مقالات » مطالب گوناگون » پیشرفت انقلابی: اولین نیمه رسانای گرافنی عملیاتی جهان ساخته شد

ورود

عضویت

رمزتان را گم کرده‌اید؟

عضویت | رمزتان را گم کرده‌اید؟
| بازگشت به ورود