نوع جديد من أشباه الموصلات

المواد التي تم تطويرها لأول مرة في جامعة ولاية أوريغون منذ أكثر من عقد من الزمن بهدف تطوير ترانزستورات شفافة قد تؤدي إلى ثورة حقيقية في مجال الأجهزة الإلكترونية.

[ترجمة د.نحماني موشيه]
المواد التي تم تطويرها لأول مرة في جامعة ولاية أوريغون منذ أكثر من عقد من الزمن بهدف تطوير ترانزستورات شفافة قد تؤدي إلى ثورة حقيقية في مجال الأجهزة الإلكترونية.

تم اختراع الترانزستورات الشفافة من قبل باحثين من جامعة ولاية أوريغون في عام 2002. وكجزء من أعمال المتابعة وبالتعاون مع الصناعة الخاصة، يتم الآن استخدام بعض المواد المستخدمة في إنتاج الترانزستورات الشفافة - أشباه الموصلات المصنوعة من أكسيد غير متبلور - في إنتاجها. التطبيقات التجارية الأولى.

يعتمد أحد أول وأهم أشباه الموصلات على مركب أكسيد الإنديوم والجاليوم والزنك (IGZO). تُستخدم هذه المادة حاليًا في إنتاج الشاشات المسطحة لشاشات الكمبيوتر ذات الدقة والوضوح الممتازين، وكذلك في شاشات التلفزيون فائقة الرقة. وستتوفر المواد قريبًا أيضًا على شاشات أجهزة الكمبيوتر اللوحية والهواتف المحمولة.

وقال جون ويجر، أحد الباحثين في كلية الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في الجامعة: "قد يكون لأشباه الموصلات غير المتبلورة من الأكسيد تأثير كبير على صناعة تقدر قيمتها اليوم بـ 100 مليار دولار". وأضاف: "بفضل زيادة حركة الإلكترونات بداخلها، يمكن لمواد مثل IGZO أن توفر عروضًا أكثر سطوعًا ووضوحًا من أي وقت مضى". تستهلك الترانزستورات المصنوعة من هذه المادة كهرباء أقل في وضع السكون وبسبب ذلك سيكون من الممكن تصنيع هواتف محمولة تحتاج إلى الشحن مرة أو مرتين في الأسبوع، بدلا من مرة واحدة في اليوم، كما هو متعارف عليه اليوم. ويشير الباحث الرئيسي إلى أن المنافس الرئيسي لأشباه الموصلات المصنوعة من أكسيد غير متبلور هو مادة البولي سيليكون. وفي الوقت نفسه، تعد التكنولوجيا المنافسة أكثر تعقيدًا وتكلفة. "تتمتع أشباه الموصلات المصنوعة من الأكسيد غير المتبلور بميزة في ضوء حقيقة أنه يمكن استخدامها الآن مع الحد الأدنى من التكيف مع مرافق الإنتاج الحالية"، يوضح الباحث الرئيسي. "ستؤدي مثل هذه الخطوة إلى توفير مليارات الدولارات، بدلاً من بناء مصنع إنتاج جديد مطلوب لمادة البولي سيليكون. ويضيف الباحث الرئيسي: "يبدو أن استخدام أشباه الموصلات المصنوعة من أكسيد غير متبلور على وشك تحقيق اختراق". وإذا استمر الاتجاه الحالي بنفس المعدل، ففي غضون السنوات الخمس المقبلة، سيكون لدى معظم الأشخاص جهاز واحد أو أكثر يتضمن هذه المواد. الوتيرة مذهلة حقًا."

إن التسويق التجاري الوشيك لأشباه الموصلات غير المتبلورة من الأكسيد يبشر أيضًا بالخير لمستقبل الإلكترونيات الشفافة. من حيث المبدأ، سيكون من الممكن دمج المكونات الإلكترونية على أي سطح من الزجاج. على سبيل المثال، ستسمح لك المرآة الموجودة في الحمام بعرض جدول أعمالك لذلك اليوم بطريقة حديثة وودية؛ ستكون النافذة قادرة على العمل كشاشة كمبيوتر مع التحكم بشاشة اللمس؛ قد يتم عرض التوجيهات وتعليمات الملاحة على الزجاج الأمامي للمركبة؛ أو يمكنك أيضًا استبدال ستائرك بنوافذ يتم تعتيمها تلقائيًا أو يدويًا لمنع الإشعاع المباشر.

أخبار الدراسة