چین موفق به ابداع روشی نوین برای تولید انبوه نیمه‌رساناهای باکیفیت شد

تحقیقات انجام شده توسط گروهی از دانشمندان چینی به کشفی جدید منجر شده است که در آن موفق به ایجاد روش نوینی برای تولید باکیفیت و انبوه نیمه‌رسانای «سلنید ایندیم» (indium selenide) شده‌اند؛ ماده‌ای که پتانسیل جایگزینی برای نسل کنونی تراشه‌های سیلیکونی را دارد.

تیم تحقیقاتی از دانشگاه پکن و دانشگاه رنمین چین راهکار مبتکرانه‌ای برای تولید انبوه «سلنید ایندیم» ارائه کرده است. این ماده که به عنوان «نیمه‌رسانای طلایی» شناخته می‌شود، توانایی بالایی در ساخت تراشه‌هایی که عملکرد بهتری نسبت به فناوری‌های مبتنی بر سیلیکون را دارند، دارد.

با نزدیک شدن فناوری تراشه‌های سیلیکونی به حداکثر ظرفیت‌های فیزیکی خود، تولید مواد نوین نیمه‌رسانا با کارایی بالا و مصرف انرژی پایین به یکی از چالش‌های اصلی جهانی تبدیل شده است. علی‌رغم ویژگی‌های قابل توجه سلنید ایندیم، تولید آن به صورت انبوه و با کیفیت عالی تا کنون با دشواری‌هایی همراه بوده است. اصلی‌ترین چالش حفظ نسبت اتمی 1 به 1 میان ایندیم و سلنیوم در فرایند تولید بوده است.

پیشرفت اخیر در تحقیقات چین

«لیو کای‌هویی»، استاد فیزیک دانشگاه پکن، بیان می‌کند که به کمک یک روش جدید، آنها به حرارت دادن فیلم آمورف سلنید ایندیم و ایندیم جامد در شرایط کنترل شده پرداخته‌اند. این فرآیند، موجب تبخیر اتم‌های ایندیم و تشکیل یک لایه مایع غنی از ایندیم در حاشیه‌های فیلم شده و منجر به شکل‌گیری کریستال‌هایی با کیفیت و آرایش منظم اتمی گشته است.

کای‌هویی اظهار می‌دارد که این روش نه‌تنها نسبت اتمی صحیح را برقرار می‌سازد، بلکه یکی از موانع کلیدی انتقال این ماده از آزمایشگاه به عرصه صنعتی را از میان برمی‌دارد.

«چیائو چنگ‌گوانگ»، محقق در دانشکده الکترونیک دانشگاه پکن همچنین اعلام کرده که با بهره‌گیری از این روش، صفحات 5 سانتی‌متری از سلنید ایندیم تولید شده و آرایه‌هایی از ترانزیستورهای با عملکرد بالا ساخته شده که قابلیت استفاده در تراشه‌های مجتمع را دارند.

دانشمندان چینی معتقدند این پیشرفت امکان‌ساز تولید نسل آینده‌ای از تراشه‌های کارآمد و قدرتمند است؛ تراشه‌هایی که توانایی گسترده‌ای در کاربردهای هوش مصنوعی، رانندگی خودکار و ابزارهای هوشمند خواهند داشت.