فیزیکدانان در دانشگاه وورزبرگ راه را برای ساخت کامپیوترهایی که نیاز به سردکردن نداند؛ تسهیل کردهاند. این محققان یک نیمهرسانای نانوساختار توسعه دادهاند که جریان الکتریکی را بدون گرمشدن طی فرآیند انتقال، هدایت میکند.
کامپیوترهای سرد با نیمهرساناهای نانوساختار
فیزیکدانان در دانشگاه وورزبرگ راه را برای ساخت کامپیوترهایی که نیاز به
سردکردن نداند؛ تسهیل کردهاند. این محققان یک نیمهرسانای نانوساختار توسعه
دادهاند که جریان الکتریکی را بدون گرمشدن طی فرآیند انتقال، هدایت میکند.
ساختار H شکلی که این محققان با استفاده از آن مادهی نیمهرسانای نانوساختار
خود را شرح دادند.
این نوع جدید نیمهرسانا شامل تلورید جیوه و تلورید کادمیوم
جیوه میباشد. این محققان این دو ماده را به صورت لایههای بسیار نازکِ متناوب روی
یک ویفر بلوری به اندازه یک سکه، قرار دادند. ضخامت این لایههای منفرد هفت تا ده
نانومتر بود. این فیزیکدانان به منظور بررسی هدایت این مواد لایهای، با استفاده از
روشهای الگودهی لیتوگرافی سیمهای ریزی با یک الگوی ویژه (برای مثال یک ساختار
Hشکل) روی سطحشان الگودهی کردند.
این محققان میگویند: انتظار میرفت که
این ماده تحت شرایط معین (برای مثال در دماهای خیلی پایین) عایق باشد. همه
نیمهرساناهای مرسوم این رفتار را نشان میدهند.
این فیزیکدانان هنگامی که این
ماده رفتار متفاوتی نشان داد، متحیر شدند: الکترونها در گوشههای این ساختار H شکل
متمرکز شدند. علاوه بر این، آنها به صورت آزادانه و بدون هیچ مقاومتی (بنابراین
بدون تولید گرما) در آنجا متحرک بودند. طبق گفته این فیزیکدانان، این خاصیت مختص
این ماده است و کاملاً مبتنی بر روشی است که این ماده لایهای شدهاست و به شکل
ساختار آن (H شکل باشد یا X شکل) ربطی ندارد.
توسعه موادی که جریان الکتریکی را
بدون تولید گرما هدایت میکنند، یک گام بزرگ به سمت ساخت کامپیوترهایی است که نیاز
به سردکردن ندارند.
این نوع جدید نیمهرسانای نانوساختار هنوز برای کاربردهای
واقعی مناسب نیست، زیرا این اثر شرح دادهشده در بالا، فقط در دماهای بینهایت
پایین (زیر ۱۷۰- درجه سلسیوس) اتفاق میافتد. بنابراین این محققان اکنون تمایل به
ساخت مواد دیگری دارند که همان اثر را در دماهای بسیار بالاتر تولید میکنند.نتایج
این تحقیق در مجلهی Science منتشر شده است.
