محققان روشی جدید برای خودآرایی فلزات مایع ابداع کردند

محققان کارولینای شمالی روش نوین خودآرایی فلز مایع برای تراشه‌های نانو ابداع کردند

محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی روشی نوآورانه برای تشکیل سریع و کم‌هزینه دیود‌ها و ترانزیستور‌های در مقیاس نانو ارائه کرده‌اند که بر پایه خودآرایی فلز مایع در ساختار‌های سه‌بعدی دقیق استوار است.

به گزارش رسانه فناوری تکنا، در این روش فلز مایع آلیاژی از ایندیوم، بیسموت و قلع در قالبی با شکل دلخواه ریخته می‌شود. سپس با بهره‌گیری از مولکول‌های لیگاند، اتم‌های فلز از سطح جدا شده و به صورت یون در می‌آیند. این یون‌ها تحت تأثیر نیرو‌های الک‌ترواستاتیکی، خود را در قالب سازمانده‌ی کرده و ساختار‌هایی همانند سیم‌ها را راه‌اندازی می‌کنند.

پس از فرآیند گرمایش، این ساختار‌ها به اکسید‌های فلزی نیمه‌رسانا تبدیل شده که با لایه نازکی از گرافن پوشانده می‌شوند. گرافن به بهبود هدایت الک‌تریکی و محافظت از ساختار‌ها کمک می‌کند.

این روش در مقایسه با راه‌حل‌های سنتی تشکیل تراشه، بسیار سریع‌تر و ارزان‌تر است و امکان تشکیل ساختار‌های پیچیده و متنوع با بهره‌گیری از قالب‌های گوناگون را فراهم می‌سازد. ساختار‌های حاصل دارای کیفیت بالا و یکنواختی هستند و با تغییر نوع و مقدار مواد اولیه، می‌توان خواص الک‌تریکی و نوری آن‌ها را تنظیم کرد.

محققان معتقدند این روش می‌تواند انقلابی در صنعت الک‌ترونیک ایجاد کند و به ساخت دستگاه‌های الک‌ترونیکی کوچک‌تر، سریع‌تر و کارآمد‌تر کمک نماید. کاربرد‌های بالقوه شامل تراشه‌های الک‌ترونیکی، حسگر‌ها و نمایشگر‌های منعطف می‌باشد.