رشد تک‌لایه‌ای از جنس فسفر آبی برای استفاده در صنعت نیمه‌هادی
تاریخ انتشار: ۱۷ اردیبهشت ۱۳۹۹ | کد خبر: ۲۷۸۵۷۵۲۹
محققان روشی برای سنتز تک‌لایه‌هایی با ضخامت اتمی از جنس فسفر آبی ارائه کردند. این ماده دوبعدی به دلیل باندگپی که دارد پتانسیل بالایی برای استفاده در صنعت نیمه‌هادی دارا است.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری آنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، شیمی‌دانان دانشگاه ملی سنگاپور روش جدیدی برای سنتز تک‌لایه‌های فسفر آبی ارائه کردند، ماده‌ای که دارای پتانسیل کاربرد در صنعت نیمه‌هادی است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
مواد دوبعدی بسیار جالب توجه هستند چرا که آنها ساده‌ترین ساختار شیمیایی را برای توسعه مواد دارند و به عنوان یک سیستم مدل برای کشف سازوکارهای سنتز روی سطح استفاده می‌شوند. یکی از این مواد دوبعدی، فسفر آبی است که بر اساس محاسبات انجام شده، دارای یک باندگپ بزرگ و مناسب برای استفاده در ادوات اپتوالکترونیک است.
یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی چن وی از دانشگاه ملی سنگاپور به‌صورت تجربی نشان داده است که یک لایه به ضخامت اتمی از فسفر آبی می‌تواند از لایه‌برداری آلیاژ طلا/فسفر آبی و با کمک سیلیکون به‌دست آید.
تک‌لایه آلیاژ طلا/فسفر آبی با ترکیب پیش‌ماده فسفر سیاه توده‌ای روی سطح طلا با ساختار (۱۱۱) به‌دست می‌آید. مولکول‌های سیلیکون در اثر حرارت تبخیر شده و آلیاژ طلا/فسفر آبی باقی می‌ماند، همچنین یک لایه بافر سیلیساید طلا نیز تشکیل می‌شود که پیوندهای مولکولی بین فسفر و طلا شکسته شده و از این طریق یک تک‌لایه خالص از جنس فسفر آبی ایجاد می‌شود.
چن گفت: «در ادامه کار تحقیقاتی باید به سمت جداسازی تک‌لایه فسفر آبی از زیرلایه به‌منظور بررسی عملکرد آن در ادوات الکترونیکی بپردازیم. پیش‌بینی می‌کنیم که یافته‌های ما بینش جدیدی درباره نقش اساسی زیرلایه بر رشد دوبعدی فسفر ایجاد کند.»
این یافته‌ها پلتفورمی برای تحقیقات بیشتر درباره خواص فسفر آبی ایجاد می‌کند و به پیشبرد تحقیقات به سوی کاربردهای عملی این ماده، منجر خواهد شد.
انتهای پیام/4144/
منبع: آنا
کلیدواژه: اخبار فناوری
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ana.press دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۷۸۵۷۵۲۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ابداع صفحات خورشیدی خم شونده و قابل شستشو
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از سای تک دیلی، دانش پژوهان مرکز تحقیقات ریکن، صفحات فوتوولتائیک آلی ضد آب و انعطاف پذیر ساخته اند که حتی وقتی در معرض باران یا چرخه‌های شستشو قرار گیرند همچنان عملکرد خود را حفظ می‌کنند؛ دستاوردی که امکان تلفیق سلول‌های خورشیدی در پوشاک را فراهم می‌آورد.
یکی از کاربردهای بالقوه صفحات فتوولتائیک آلی، تولید تجهیزات الکترونیکی پوشیدنی است، دستگاه‌هایی که می‌توانند به لباس متصل شده و مثلا بر ابزار‌های پزشکی بدون نیاز به تعوبض باتری نظارت کنند. با این حال، محققان دریافتند دستیابی به صفحات ضد آب بدون استفاده از لایه‌های اضافی که منجر به کاهش انعطاف پذیری صفحه می‌شود، چالش برانگیز است.
محققان می‌دانستند ضد آب کردن این صفحات بدون کاهش انعطاف پذیری آنها کار دشواری است، اما توانستند بر این چالش غلبه کنند. صفحات فتوولتائیک معمولا از چندین لایه ساخته می‌شوند. لایه آخر فعال است که انرژی با طول موج مشخصی را از نور خورشید می‌گیرد و از این انرژی برای جدا کردن الکترون‌ها و «حفره‌های الکترونی» به کاتد و آند استفاده می‌کند. الکترون‌ها و حفره‌ها می‌توانند از طریق یک مدار دوباره به هم متصل شده و برق تولید کنند. در دستگاه‌های قبلی، این لایه که حفره‌های الکترونی را حمل می‌کند، عموما به طور متوالی با لایه بندی ایجاد می‌شد.
با این حال، برای پژوهش جدید، محققان در لایه آند، یک الکترود نقره را مستقیما روی لایه‌های فعال قرار داده و چسبندگی بهتری بین لایه‌ها ایجاد کردند. آنها از فرآیند بازپخت حرارتی استفاده کردند و صفحه را به مدت ۲۴ ساعت در معرض هوا در دمای ۸۵ درجه سانتیگراد قرار دادند.
«سیکسینگ شونگ» «Sixing Xiong» یکی از مجریان این پژوهش می‌گوید تشکیل این لایه چالش برانگیز بود، اما موفق شدیم آن را ایجاد کرده و توانستیم صفحه‌ای با ضخامت فقط ۳ میکرومتر بسازیم.
آنها برای آزمایش این صفحه ابتدا آن را به مدت چهار ساعت به طور کامل در آب غوطه ور کرده و دیدند هنوز ۸۹ درصد عملکرد اولیه خود را حفظ می‌کند. سپس یک صفحه را ۳۰۰ بار در زیر آب تحت کشش ۳۰ درصدی قرار دادند و دریافتند که حتی با این کار، ۹۶ درصد عملکرد خود را حفظ می‌کند. آنها به عنوان آخرین آزمایش، این صفحات را در ماشین لباسشویی انداخته و مشاهده کردند، صفحه از این مصیبت جان سالم به در برد، چیزی که قبلا هرگز به دست نیامده بود.
این پژوهشگران قصد دارند با نگاهی به آینده، پایداری این صفحات را در شرایط دیگر مانند قرار گرفتن در معرض هوا، نور شدید و فشار مکانیکی، بهبود بخشیده و سلول‌های خورشیدی آلی فوق نازک خود را بیشتر توسعه دهند تا بتوان از آنها برای دستگاه‌های پوشیدنی واقعا کاربردی استفاده کرد.
نتایج این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
انتهای پیام/
گزارشگر قديمى راديو دار فانى را وداع گفت