تغطية شاملة

الوحدات المعزولة كموصلات كهربائية

أفاد فريق دولي من الباحثين من العديد من معاهد البحوث والجامعات عن تطور مهم في فهم التوصيل الكهربائي للجسيمات المفردة.

موصل مصنوع من عازل واحد. الصورة: جامعة غيرتز للتكنولوجيا
موصل مصنوع من عازل واحد. الصورة: جامعة غيرتز للتكنولوجيا

أفاد فريق دولي من الباحثين من العديد من معاهد البحوث والجامعات عن تطور مهم في فهم التوصيل الكهربائي للجسيمات المفردة.

الحد الأدنى من الحجم، والحد الأقصى من الكفاءة - يُظهر استخدام الثنائيات كمكونات في الدوائر الإلكترونية إمكانات هائلة. أحد أهم التحديات حتى الآن هو حقيقة أن معظم البغال لا تبدأ في توصيل الكهرباء إلا بعد تطبيق جهد عالي عليها. أظهر فريق بحث دولي، بمشاركة جامعة غراتس، أن السبائك التي تحتوي على عدد غير مزدوج من الإلكترونات تتصرف بشكل أفضل بكثير عند الفولتية المنخفضة. تفتح هذه النتائج الهامة والأساسية في مجال البحث النشط للغاية في مجال تكنولوجيا النانو نافذة على مجموعة متنوعة من التطبيقات الممكنة: الرقائق الدقيقة، والمكونات الإلكترونية الأخرى، التي تعتبر أكثر كفاءة ولها سعة تخزينية أعلى بكثير.

إلكترون واحد بدلاً من اثنين - الجزيئات الأكثر استقرارًا لها بنية غلافية مملوءة بعدد زوجي من الإلكترونات. من الصعب على الكيميائيين تحضير الحديد الحديدي الذي يحتوي على عدد فردي من الإلكترونات، لكنه يوصل الكهرباء بشكل أفضل عند الفولتية المنخفضة. على الرغم من أن استخدام عدد فردي من الإلكترونات بدلاً من العدد الزوجي يبدو بسيطًا، إلا أنه يعد عاملاً مهمًا في مجال تكنولوجيا النانو - ونتيجة لذلك، أصبح من الممكن الآن استبدال المكونات المعدنية للدوائر الإلكترونية بأجزاء مفردة. يوضح إجبرت زوجر، الباحث من معهد فيزياء الحالة الصلبة بجامعة غراتس: "هذا الاكتشاف يجعلنا أقرب إلى التصغير المطلق للمكونات الإلكترونية".

الدافع وراء هذا البحث الأساسي هو رؤية الدوائر الكهربائية التي ستتكون من أجزاء قليلة فقط. "إذا كان من الممكن بالفعل الوصول إلى وضع تحل فيه المكونات الجزيئية محل وظائف مكونات الدوائر المختلفة بشكل كامل، فسيؤدي ذلك إلى مجموعة واسعة من التطبيقات الممكنة، والتي لن يتم الكشف عن قدراتها الكاملة إلا بمرور الوقت. يقول الباحث: "لقد أظهرنا في بحثنا طريقة لجعل هذا ممكنًا".

لقد انفتحت الآن إمكانيات مبتكرة فريدة من نوعها في مجالات الإلكترونيات الجزيئية أو تقنيات الاستشعار أو في تطوير واجهات ملائمة بيولوجيًا بين المواد غير العضوية والعضوية، بما في ذلك: الأنظمة البيولوجية مثل الخلايا البشرية، والتي يمكن توصيلها بالدوائر الكهربائية بطريقة مناسبة بيولوجيًا. بطريقة استخدام الفواصل الموصلة.

ملخص المقال المنشور
أخبار الدراسة

تعليقات 6

  1. من هو هانز كريستيان أورستد الذي كان له الفضل في نشاط كبير في مجال الكهرباء والظواهر المغناطيسية والذي أحدث اختراقات في مجال الظواهر الكهرومغناطيسية....

    أفهم أن هانز كريستيان أورستد كان كيميائيًا لامعًا وأيضًا فيزيائيًا موهوبًا جدًا من الدنمارك. قرأت عنه عبر الإنترنت أنه كان يعتمد إلى حد كبير على نشاط وعقيدة إيمانويل كينت هيدجو.

    ولكن هل هانز كريستيان أورستد هو نفسه الشخص الذي يجب أن يُمنح الأولوية كرائد؟

    قرأت أن نفس هانز أورستد (أورستد)، وهو غير معروف جيدًا ومع ذلك يحظى الآن بنوع من الثناء، أجرى تجارب مختلفة مع التيار الكهربائي، وتناول المجالات المغناطيسية، ثم تخصص في الكهرباء والصوتيات.

    وقرأت أيضًا أن وحدة CGS وهي وحدة حث مغناطيسي سميت باسمه وأول قمر صناعي أطلقته الدنمارك إلى الفضاء. من المثير للدهشة أن هانز كريستيان أورستد نفسه هو شخصية رئيسية مركزية في مجال المغناطيسية والمغناطيسية، ومع ذلك، على الرغم من اسمه، فهو غير معروف على نطاق واسع بنفس الطريقة التي يتمتع بها العباقرة الرائدون والرواد الذين لم يفعلوا سوى القليل.

  2. مجهول، أفترض أنك تعتقد أن الفرود الذي يحتوي على عدد فردي من الإلكترونات هو بالضرورة أيون (أو جذري) وسوف يكون موصله أفضل من الفرود الذي يحتوي على عدد زوجي من الإلكترونات دون شحنة كهربائية، ولكن هناك أيضًا أيونات ذات شحنة كهربائية رقم زوجي، على سبيل المثال SO4 بالشحنة (2-).

  3. مجهول، ما هو التافه هنا بالضبط؟ هل تعتقد أنه يمكنك تخيل القوى العاملة في الصحاري؟ إنها معقدة للغاية.

  4. مجهول:
    ماذا تحاول ان تقول
    وأنك أذكى من الذي اكتشفه؟
    إذا كان هذا صحيحًا، فربما يتعين عليك في المستقبل نشر استنتاجاتك قبل أن ينشرها شخص آخر.
    يبدو كل شيء أبسط بكثير بعد أن اكتشفوه ولكن:
    1. إنها حقيقة أنه قبل أن يعتقد معظم الناس أن موصلًا واحدًا سيكون موصلًا سيئًا للكهرباء
    2. والحقيقة أنه تم التوصل إلى هذا الاستنتاج بعد اختبار العديد من الأفراس
    3. إنها حقيقة أنه من الصعب جدًا في الطبيعة العثور على جسيم مستقر يحتوي على عدد فردي من الإلكترونات في الغلاف
    4. ومن الحقائق أيضًا أن شخصًا ما أدرك أن الأمر يستحق محاولة اختبار الحديد الحديدي الذي يتميز بعدد فردي من الإلكترونات في الغلاف. وهذا الشخص هو فريق البحث الذي يتحدث عنه المقال، وليس أنت.

  5. أليس من التافه أن يتصرف الرقم المختار الفردي بسهولة أكبر؟ وهذه مسألة تم وليس تحديا. في ظاهر الأمر، لا يبدو أن هناك أي سبب للتفكير بطريقة أخرى.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.