علوم

أشباه الموصلات الأسرع على الإطلاق قد تمنح رقائق الكمبيوتر سرعة هائلة

محطمة الرقم القياسي، تسمح مادة أشباه الموصلات فائقة الذرية للجسيمات بعبورها بسرعة تتراوح بين 100 و 1000 مرة أسرع من مرور الإلكترونات عبر شريحة السيليكون.

أصبحت مادة  “superatomic” أسرع أشباه الموصلات المبتكرة حديثا. والتي قد تؤدي إلى تطوير رقائق كمبيوتر أسرع بمئات أو آلاف المرات مقارنة بالمتاحة  اليوم.

تعتمد أشباه الموصلات السيليكونية المستخدمة في الترانزستورات الموجودة في رقائق الكمبيوتر على تدفق الإلكترونات لنقل البيانات. ولكن هذه الجسيمات تميل إلى التشتت والانتشار بشكل كبير، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة في الحرارة. هذا بدوره يبطئ الوقت الذي تستغرقه البيانات للعبور من A إلى B.

مقال ذا صلة: نقص الرقائق أزمة متفاقمة، ومساعي أوروبية للحد منها

مؤخرا طوّر فريق من العلماء بقيادة “Milan Delor” في جامعة كولومبيا / نيويورك مادة أشباه الموصلات الجديدة بصيغتها الكيميائية Re6Se8Cl2. وهذه المادة أسرع وأكثر كفاءة من أشباه الموصلات السيليكونية المستخدمة حاليًا في رقائق الكمبيوتر.

 تُصنَّع مادة أشباه الموصلات المبتكرة من الرينيوم والسيلينيوم والكلور، لكنها فائقة الذرية، مما يعني أن ذراتها تتشكل في مجموعات ومع ذلك تتصرف مثل العناصر الأصلية في بعض النواحي.

في الواقع تتحرك الإكسيتونات “excitons”، وهي جسيمات شبه موصلة، عبر هذه المادة بشكل أبطأ من حركة الإلكترونات عبر السيليكون. ولكنها تتحرك في خطوط مستقيمة تمامًا بدون أي تشتت، مما يسمح لها بتغطية مسافات مماثلة بسرعة أكبر بكثير.

وعليه اذا كان بالإمكان صنع ترانزستور يستخدم الإكسيتونات بدلاً من الإلكترونات باستعمال هذه المادة الجديدة. فإن ذلك سيسمح للإكسيتونات بالمرور من جانب واحد من الترانزستور إلى الجانب الآخر دون تشتت. حقيقة هذا سيسمح لها بالانتقال من النقطة A إلى النقطة B بطريقة أسرع بمئات أو آلاف المرات من الإلكترونات في شريحة سيليكون.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى