ورقه‌های الماس نازک و منعطف: انقلابی در فناوری نیمه‌هادی‌ها!

یه تحول تازه تو تولید ورقه های الماسی، نازک و منعطف

یه گروه تحقیقاتی که هدایتش رو به عهده داشتن پروفسور ژی‌چین چو، استادیارِ دانشکده برق و الکترونیک و پروفسور یوان لین، استادِ دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه هنگ‌کنگ (HKU)، یه روش ابتکاری پیدا کردن برای تولید انبوه ورقه‌های الماس که هم خیلی نازک‌ان و هم انعطاف‌پذیر. تو این تحقیق، پروفسور کوآهی لی، استادیار دانشگاه علم و فناوری جنوبی و پروفسور کی وانگ، استادِ موسسه اپتو الکترونیک دونگ‌گوان دانشگاه پکن هم همکاری کردن.

این ورقه‌های الماس نازک و منعطف، با فناوری‌هایی که الان تو تولید نیمه‌هادی‌ها هستن، سازگارن. برای همین، از نظر تئوری میشه ازشون تو انواع مختلفی از وسایل الکترونیکی، فوتونیکی، مکانیکی، صوتی و حتی کوانتومی هم استفاده کرد. روش نوآورانه لایه‌برداری با لبه‌نما که این تیم کشف کردن، تولید سریع و با مقیاس بالا‌ی ورقه‌های الماس آزاد رو آسون‌تر می‌کنه. این روش از روش‌های سنتی که معمولاً زمان‌بر، گرون و اندازه‌شون محدوده، خیلی بهتره.

جالبه بدونید که این فرآیند جدید می‌تونه یه ویفرِ (wafer) دو اینچی رو فقط تو ۱۰ ثانیه بسازه و یه راندمان و مقیاس‌پذیری فوق‌العاده داره.

پیشرفت‌های جدید تو فناوری الماس، برای دستگاه‌های الکترونیکی و فوتونیکی

سطح‌های فوق‌العاده صاف الماس، که برای ساخت‌های ریز و دقیق خیلی مهم هستن، همراه با انعطاف‌پذیری این ورقه‌ها، امکانات جدیدی رو برای نسل بعدی دستگاه‌های الکترونیکی و فوتونیکی قابل حمل و انعطاف‌پذیر فراهم می‌کنه. تیم تحقیقاتی پیش‌بینی می‌کنه که این فناوری تو زمینه‌های مختلفی مثل الکترونیک، فوتونیک، مکانیک، حرارت، آکوستیک و فناوری‌های کوانتومی کاربردهای صنعتی مهمی خواهد داشت.

پروفسور چو تو این باره گفت: “امیدواریم که استفاده از ورقه‌های الماس با کیفیت بالا رو تو زمینه‌های مختلف رواج بدیم و این فناوری پیشرفته رو هم تجاری‌سازی کنیم. هدفمون اینه که ورقه‌های الماس با کیفیتِ عالی ارائه بدیم تا استاندارد جدیدی تو صنعت نیمه‌هادی‌ها ایجاد بشه. مشتاقیم که با شریک‌های دانشگاهی و صنعتی همکاری کنیم تا این محصول انقلابی رو به بازار برسونیم و ورود به عصر الماس رو سرعت ببخشیم.”

الماس، که به عنوان جواهری ارزشمند تو کل دنیا شناخته میشه، تو کاربردهای علمی و مهندسی تطبیق‌پذیری فوق‌العاده‌ای داره. سخت‌ترین ماده‌ی طبیعیم هست و ویژگی‌هایی مثل رسانایی گرمایی بی‌نظیر تو دمای اتاق، حرکت حامل با سرعت خیلی زیاد، قدرت شکست دی‌الکتریک، شکاف باند خیلی وسیع و شفافیت نوری از ناحیه‌ی مادون قرمز تا فرابنفش عمیق رو داره. این ویژگی‌های فوق‌العاده الماس‌ها رو برای ساخت دستگاه‌های الکترونیکی با توان و فرکانس بالا، دستگاه‌های فوتونیکی و پخش‌کننده‌های حرارتی (که برای خنک کردن قطعات الکترونیکی با چگالی توان بالا، مثل پردازنده‌ها، لیزرهای نیمه‌هادی و ماشین‌های برقی طراحی شدن) ایده‌آل می‌کنه.

با این حال، سرسختی و ساختار بلوری سخت الماس‌ها، تو ساخت و تولید انبوه، مخصوصاً برای ورقه‌های الماس فوق‌العاده نازک و آزاد، مشکلاتی ایجاد می‌کنه که باعث میشه استفاده‌ی گسترده ازشون محدود بشه.

“`