Dublin Triniti Kolleci tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləriAşındırma üçün material ailələri və mexaniki meyarlar. Müəllif: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-64100-y

Çap olunmuş qəzetlər kimi istehsal olunan geyilə bilən sağlamlıq sensorlarını, ağıllı qablaşdırmanı, elastik displeyləri və ya birdəfəlik istifadə edilə bilən IoT kontrollerlərini təsəvvür edin. Eyni texnologiya tamamilə həll yolu ilə işlənmiş 2D materiallardan hazırlanmış rabitə sxemlərinin, sensorların və siqnal emalı komponentlərinin əsasını təşkil edə bilər.

Lakin indiyə qədər bu cür cihazları işə sala biləcək 2D materialların tapılması və inkişaf etdirilməsi əsasən sınaq və səhv yolu ilə həyata keçirilirdi.

Bəzi təbəqəli materialların niyə nanotəbəkələrə “elektrokimyəvi şəkildə aşındırıldığını”, digərlərinin isə tamamilə sıradan çıxdığını bilmirdik. Elektrokimyəvi aşındırma, ionları toplu materialın təbəqələrinə məcbur etmək üçün elektrik cərəyanından istifadə edir, onları formada saxlayan qüvvələri zəiflədir və uğurlu olarsa, materialın nazik, 2D nanotəbəkələri əmələ gətirməsinə səbəb olur – bəzilərinin çoxsaylı istifadəsi var.

“Hansı materialların bu cür davranacağını proqnozlaşdırmaq və müxtəlif tətbiqlərin kilidini açmaq üçün lazım olan xüsusiyyətlərə malik nanotəsvirlər yaratmaq üçün heç vaxt vasitə olmadığı üçün yalnız bir neçə 2D material çap olunmuş 2D tranzistorlar şəbəkəsinə emal edilib”, – deyə Trinity Kollecinin Dublin Fizika Məktəbindən və İrlandiya Tədqiqat Mərkəzinin AMBER-dən yeni təyin olunmuş Kral Cəmiyyəti-Tədqiqat Tədqiqat Asistenti Dr. Tian Carey bildirib.

“Burada biz onlarla yeni 2D yarımkeçiricilərin kilidini aça biləcəyimizi göstərdik. Artıq 10-dan çox yeni materialdan istifadə edərək ən müasir çap tranzistorları hazırlamışıq və ilk dəfə olaraq yeni dövrələri açmışıq. Bunlara çap olunmuş rəqəmsal-analoq çeviricilər və müasir hesablamanın əsas tikinti blokları olan yüksək tezlikli siqnallara rəqəmsal mesajları kodlaşdıra bilən BASK rabitə dövrələri daxildir.”

Əsər Nature Communications jurnalında dərc olunub .

Görünür, əsas məsələ “müstəvi daxilində sərtliyin” müstəvi xarici sərtlikdən daha yüksək olmasını təmin etməkdədir. Bu, materialın müxtəlif perspektivlərdən təzyiq altında olduqda (material boyunca yerində; müstəvi xarici perpendikulyar olmaqla) deformasiyaya nə qədər davamlı olduğunu göstərən bir ölçüdür.

Dr. Tian Carey tərəfindən Prof. Jonathan Coleman və həmkarları ilə əməkdaşlıq çərçivəsində aparılan tədqiqat, bir çox müxtəlif materiallarda uğurlu pilinq üçün tələb olunan sərtlik hədlərini dəqiq müəyyən edən proqnozlaşdırıcı bir çərçivə ilə nəticələndi.

Bundan istifadə edərək, onlar yüksək aspekt nisbətli nanosərfli mürəkkəblər yaratdılar və onlardan ilk çap olunmuş DAC-lar və rabitə sxemləri də daxil olmaqla işləyən tranzistorlar və sxemlər qurdular.

Doktor Keri əlavə etdi: “Gələcəkdə bütün bunların çap olunmuş qəzetlər kimi istehsal edilə biləcəyi yeni bir elektron innovasiya dalğasını təsəvvür etmək çox həyəcanvericidir. Nəzəri olaraq, bu yanaşma bol miqdarda ucuz, çevik və yüksək performanslı 2D elektronika əldə etməyə imkan verə bilər.”

“İndi bu işdən başa düşürük ki, hər bir tranzistorun performansı yarımkeçiricilərin özlərindəki qüsurlarla deyil, yarımkeçiricilər arasındakı qovşaqlarla məhdudlaşır ki, bu da gələcək səylərimizi istiqamətləndirməyimizə kömək etməkdə vacibdir. Bunu nəzərə alaraq, növbəti addımımız növbəti böyük performans sıçrayışını açmaq üçün bu “qırıq-qırıq” qovşaqların təsirini azaltmaq olacaq.”

Doktor Keri indi komandasını genişləndirəcək və ikiölçülü (2D) materiallardan, xüsusən də müasir hesablamanın bəzi fundamental tikinti bloklarını təşkil edən sahə effektli tranzistorlardan (FET) və sxemlərdən istifadə edərək çap olunmuş elektronikanı inkişaf etdirəcək bir layihəyə rəhbərlik edəcək.

Daha çox məlumat: Tian Carey və digərləri, Elektrokimyəvi şəkildə aşındırılmış 2D nanosərfəli şəbəkələrin elektron xüsusiyyətləri və dövrə tətbiqləri, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-64100-y

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Dublin Trinity Kolleci tərəfindən təmin edilir