أبريل ٢٩, ٢٠٢٥
تابعنا :
نبض
logo alelm

علماء يطورون مادة ذرية بديلة للسيليكون في أشباه الموصلات

نوفمبر ١٣, ٢٠٢٣ 1151 مشاهدات
علماء يطورون مادة ذرية بديلة للسيليكون في أشباه الموصلات

تمكن علماء من اكتشاف مادة فوق ذرية، تُعد أسرع وأكفأ أشباه الموصلات المعروفة في الوقت الحالي.

ومن المفترض أن تحل المادة المسماة Re6Se8Cl2، محل السيليكون المستخدم على نطاق واسع في صناعة أشباه الموصلات.

وقال فريق الكيميائيين من جامعة كولومبيا في دراستهم المنشورة في مجلة “Science” إن أهمية المادة تكمن في سرعتها في نقل المعلومات والبيانات.

الفرق بين السيليكون والمادة الجديدة

يُعتبر السيليكون أحد عناصر الجدول الدوري ورمزه “Si”، ويدخل في معظم أشباه الموصلات التي تتعلق بالعالم الافتراضي.

ويتوفر السيليكون بشكل كبير في القشرة الأرضية، ويدخل في عمليات التصنيع المختلفة لقدرة الكبيرة على العزل.

على الناحية الأخرى، تُعد Re6Se8Cl2 مادة اصطناعية فوق ذرية، لا يمكن العثور عليها في أي منطقة على وجه الأرض.

ومن بين مكونات المادة الجديدة هو عنصر الرينيوم النادر وجوده على سطح الأرض، ولذلك فتصنيعه بهذه المادة يُعد باهظ التكلفة.

جاء اكتشاف Re6Se8Cl2 عن طريق الصدفة، كسائر الإنجازات العلمية السابقة.

وكان البحث الأساسي يهدف لاختبار أدوات التصوير فائقة الدقة الخاصة بالفريق، وفق نمط ضمن توقعات الحركة الإلكترونية البطيئة.

ولكن بالاستمرار في إجراءات التجربة، بدأت أولويات البحث في التغير تمامًا.

تتميز المادة الجديدة بأنها أسرع وأكفأ في نقل المعلومات

 

كيف تتفوق المادة الذرية على السيليكون؟

يعمل أي نظام تشغيل من خلال تدفق الإلكترونات المنتظم المدفوع بالتيار الكهربائي، والذي هو أساس أي نظام رقمي.

وتقوم مواد مختلفة بتوصيل الإلكترونات بدرجات متفاوتة من حيث الكفاءة.

وفي السيليكون، تتحمل الجسيمات المعروفة باسم الإكسيتونات مهمة حمل التيار الكهربائي والمعلومات، وهي جيدة في هذا الأمر.

ولكن نقطة القوة في المادة الجديدة Re6Se8Cl2، هي أنها تسمح بنقل المعلومات على جسيم جديد يُسمى “إكسيتون – بولارون”.

وتتميز هذه الجسيمات بأنها أصغر من الذرة، والتي تنتج من تفاعل بين الإكسيتونات والفونونات، وهي نوع آخر من الجسيمات الأساسية التي يتم إنشاؤها من خلال اهتزازات البنية الذرية لأي مادة، بما في ذلك Re6Se8Cl2.

وتتميز أيضًا هذه الجزيئات المنتجة بأنها قادرة على نقل المعلومات إلى هدفها دون تشتت أو إهدار للطاقة.

ولكن على الجانب الآخر، يقول العلماء إن عدم التوسع في مصادر الرينيوم، سواء على الأرض أو في الفضاء، فإن المادة الجديدة لن تحل محل السيليكون.

ولكن بشكل عام، فمادة Re6Se8Cl2 يمكّن أن تشكّل رؤية جدية لمستقبل أشباه الموصلات.

كما أنها تفتح الباب لإجراء تجارب على جسيمات أخرى سواء كانت فوق ذرية أم لا.

 

اقرأ أيضاً:

نظام إعادة تدوير الدماغ.. دراسة حديثة تكشف سر تجديد الخلايا العصبية

دراسة حديثة تكشف نتائج حول ارتباط موجات الدماغ مباشرة بالذاكرة

لماذا نحتاج للراحة الدماغية قبل أداء المهام؟

شارك هذا المنشور:

السابقة المقالة

بعبارات مؤثرة.. المخرج البريطاني “كين لوتش” يدعم فلسطين

المقالة التالية

دراسة حديثة تكشف نسبة من يشعرون بالوحدة بين الشباب

المقالات المشابهة

إنفوجرافيك| بعد خلافها مع ترامب.. آلية تمويل جامعة “هارفارد”
أبريل ٢٨, ٢٠٢٥
برنامج بكالوريوس اللغة والإعلام بجامعة الأمير سلطان.. كل المعلومات التي تحتاجها
أبريل ٢٨, ٢٠٢٥
إنفوجرافيك| الدول الأكثر إنتاجًا للمنغنيز عالميًا
أبريل ٢٧, ٢٠٢٥
لماذا تحضر القطط الحيوانات الميتة إلى المنزل؟
أبريل ٢٦, ٢٠٢٥
الضباب العقلي وCOVID-19.. ما العلاقة بينهما؟
أبريل ٢٥, ٢٠٢٥
السعودية تعتزم إنشاء أول محمية ذكية في منطقة الخليج
أبريل ٢٤, ٢٠٢٥

الأكثر مشاهدة

الإياب.. موعد مباراة برشلونة وأتلتيكو مدريد والقنوات الناقلة والتشكيل المتوقع
مسلسل آسر.. قصة وأبطال وموعد عرض النسخة المعرّبة من “إيزيل”
الإياب.. موعد مباراة برشلونة وبوروسيا دورتموند والقنوات الناقلة والتشكيل المتوقع
موعد صلاة عيد الفطر 2025 في مختلف المدن والمناطق السعودية
إنفوجرافيك| الدول التي لديها أكبر عدد من المفاعلات النووية
فعاليات مرتقبة تستضيفها المملكة في أبريل 2025