چاپ

اين دستاورد مي‌تواند به ساخت پنل‌هاي خورشيدي بهتر و دستگاههاي ميکروالکترونيک(تراشه‌) سريع‌تر منجر شود که حامل نيروي بيشتري هستند.

نيمه‌رساناهاي مبتني بر سيليکون و مواد ديگر بسيار عالي بوده و به بشر در کوچک‌سازي ميلياردها ترانزيستور تا اندازه‌هاي چند سانتي‌متري کمک کرده‌اند. با اين‌حال آن‌ها محدوديت‌هايي هم دارند.

اين تراشه جديد فاقد نيمه رسانا مي‌تواند توسط يک مبنع برق ولتاژ پايين يا يک منبع ليزري با نيروي کم تحريک شود. در مقابل، نيمه رساناها به محرک بزرگ خارجي براي شروع جريان الکترون‌ها نياز دارند.

سرعت الکترون با مقاومت مواد نيمه‌رسانا محدود مي‌شود و به ارتقاي انرژي براي جريان يافتن آن‌ها از ميان شکاف باند ايجاد شده در اثر خواص عايق نيمه‌رساناهايي مانند سيليکون نياز است.

محققان به منظور حذف همه موانع رسانايي، الکترون‌هاي داراي جريان آزاد در فضا را جايگزين نيمه‌رساناها کردند.

اين تراشه از متاماده ساخته شده و داراي سطح مهندسي شده‌اي موسوم به متاسطح است که در بالاي يک ويفر سيليکوني قرار گرفته و لايه دي‌اکسيد سيليکون آن مانند يک حائل عمل مي‌کند. نوارهاي موازي از طلا در اين متاسطح مي‌توانند ولتاژ پائين برق و ليزر را براي تحريک ميدان‌هاي الکتريکي شديد جذب کنند.

به گفته ابراهيم فراتي، فارغ‌التحصيل دانشگاه علم وصنعت ايران و محقق دانشگاه کاليفرنيا در سان‌ديگو، اين دستگاه به ارائه الکترون بيشتر براي کار مي‌پردازد.

اين تحقيق در مجله Nature Communications منتشر شده است.