الترانزستورات تصبح شفافة

تطوير جديد مع العديد من إمكانيات التطبيق

رقائق أشباه الموصلات مع الترانزستور التقليدي © Shaddack / المجال العام
قراءة بصوت عال

طور علماء فيزياء لايبزيغ ترنزستورات شفافة غير عادية ، مما فتح بابًا جديدًا لإنتاج الإلكترونيات الشفافة. يكتب الباحثون في مجلة "Advanced Materials" ما يسمى الترانزستورات ذات التأثير الميداني مناسبة بشكل خاص للاستخدام في الأجهزة المحمولة التي تعمل بالبطاريات ، والتي يمكن تمديدها.

يوضح البروفيسور ماريوس جروندمان من جامعة لايبزيغ: "بالمقارنة مع الأساليب الحالية ، تتطلب التكنولوجيا المطورة حديثًا انخفاضًا كبيرًا في الجهد التشغيلي". إلى جانب Heiko Frenzel و Alexander Lajn و Holger von Wenckstern ، كان مسؤولاً عن التطوير الجديد.

يكمن تقدم الباحثين في لايبزيغ في عدم وجود طبقة عازلة وتطوير اتصالات شفافة خاصة ، بحيث تعمل الترانزستورات بشكل كامل وشفاف. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام المواد المتوفرة بكميات كافية على الأرض فقط في الأجهزة ، وفي الوقت نفسه ، يتم استخدام عمليات التصنيع الفعالة من حيث التكلفة.

عنصر التبديل الأساسي

عادة ما تكون الترانزستورات كعنصر التبديل الأساسي لكل دائرة مصنوعة من السيليكون ، والتي ، مع ذلك ، ليست شفافة. في فريق Grundmann ، تم استخدام أكسيد الزنك كمادة أساسية لبناء الترانزستورات الشفافة.

يقول Lajn: "النطاق المحتمل للتطبيقات ضخم". يمكن تصوره ، على سبيل المثال ، الشاشات الشفافة المثبتة على النوافذ أو لوحات المفاتيح الموجودة على سطح الأثاث ، ولكن لا يمكن ملاحظتها. "يمكن أن يشبه الهاتف الخليوي جزءًا من الزجاج ، باستثناء البطارية المرئية. يقول Lajn الذي يتطلع إلى مستقبل مفاجئ لا يمكن تصوره ، بمساعدة مثل هذا العرض ، يمكن للميكانيكي أن يضع في الوقت نفسه مخططًا ومكوِّنًا وينفذ إصلاحات بشكل أسرع وبأخطاء أقل. عرض

نظام الملاحة تتمسك الزجاج الأمامي

"نظرًا لأنه يمكن أيضًا تطبيق المادة على هياكل مرنة ، فسيكون من الممكن في المستقبل ، على سبيل المثال ، لصق نظام تنقل كامل للجزء واستخدامه" ، يواصل Lajn. يمكن دمج معلومات إضافية من أنظمة المساعدة على التحذير بالإضافة إلى المعلومات المتعلقة بالسرعة أو درجة حرارة المحرك التي كانت قابلة للقراءة مسبقًا عبر الصمامات.

"إنها تقنية اقتصادية حتى في مناطق واسعة" ، يطلق عليها جروندمان ميزة أخرى. سيكون من المتصور ، من بين أشياء أخرى ، وضع خلفيات قابلة للبرمجة على الجدران. "ثم غيّر النمط وفقًا لذوقك أو حالتك المزاجية أو وقت النهار"

ومع ذلك ، بالإضافة إلى المزايا التي سبق ذكرها ، فإن الترانزستورات الشفافة لها ميزة أخرى: hen عندما تكون إلكترونيات السيليكون شديدة الانزعاج بسبب تأثيرات الضوء وبالتالي تحتاج إلى الحماية من الضوء ، يتم تضمين هذا من الناحية المثالية ، الترانزستورات لدينا هي عديمة الفائدة تماما ، ويوضح Grundmann. لا تتأثر وظيفة عناصر التبديل بالكاد الناتج عن الحادث.

منح براءات الاختراع باختصار

مع الترانزستورات الشفافة ، حقق علماء فيزياء لايبزيغ قفزة كبيرة. براءة الاختراع الألمانية لهذا الاختراع الرائد على وشك أن تصدر. يستمر هذا تقليدًا قديمًا ، بعد كل شيء ، تم اكتشاف الاتصال بالتصحيح من قبل الفائز بجائزة نوبل الراحل فرديناند براون في عام 1874 في لايبزيغ. في المقابل ، اخترع الفيزيائي تأثير الحقل من قبل عالم الفيزياء لايبزيغ يوليوس إدغار ليلينفيلد في عام 1925 وحصل على براءة اختراع في عام 1930.

(idw - جامعة لايبزيغ ، 01.10.2010 - DLO)