**موفقیت در ایجاد نانوذرات نیمهرسانایی با ویژگیهای الکترونیکی قابل تنظیم: گامی در راه طراحی دستگاههای الکترونیکی سفارشیسازی شده**
یک گروه بینالمللی از پژوهشگران در研究 مشترکی یک نوع جدید از نیمهرسانای ابتدایی را در مقیاس نانو با ویژگیهای الکترونیکی قابل تنظیم ساختند. این دستاورد میتواند به طراحی انواع دستگاههای الکترونیکی سفارشیسازی شده با استفاده از تنها یک عنصر کمک کند.
**اهمیت نیمهرساناها در زندگی روزمره**
نیمهرساناها به حیات روزمره ما ضروری هستند، زیرا تقریباً در همه دستگاههای الکترونیکی یافت میشوند. یکی از ویژگیهای کلیدی نیمهرساناها، شکاف باند آنهاست که نحوه هدایت جریان الکتریکی را تعیین میکند. شکاف باند معمولاً برای کاربردهای خاص با شکستن پیوندهای شیمیایی یا وارد کردن عناصر اضافی به ماده مهندسی میشود. این فرآیندها میتوانند پیچیده و انرژیبر باشند.
**پژوهشگران و روشهای محققان**
پژوهگران «دانشگاه ناتینگهام»، «مرکز علمی EPSRC SuperSTEM»، «دانشگاه اولم» آلمان و شرکت «BNNT LLC» آمریکا با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری و بهکارگیری نانولولهها بهعنوان لولههای آزمایشگاهی کوچک، انواع جدیدی از سلنیوم را تصویربرداری کردند.
**دکتر ویلیام کال: احیای سلنیوم با کشف شکلهای جدید**
دکتر «ویل کال» پژوهشگر دانشکده شیمی دانشگاه ناتینگهام گفت: سلنیوم یک نیمهرسانای قدیمی با تاریخچهای غنی است که در اولین سلولهای خورشیدی مورد استفاده قرار گرفته است. ما در این پژوهش، با کشف شکلهای جدیدی که میتوانند در صورت محدود شدن به مقیاس نانو پدیدار شوند، سلنیوم را احیا کردهایم.
**ساختار و پیوند سلنیوم در مقیاس نانو**
سلنیوم میتواند به صورت نانوسیم وجود داشته باشد، که ساختار و پیوند آن با توجه به قطر متفاوت است. در یک اندازه مشخص، پیوند بین اتمهای سلنیوم تغییر میکند و زاویه پیوند را افزایش میدهد. این امر باعث صاف شدن ساختار مارپیچی اولیه و در نهایت انقباض آن به سیمهای نازک اتمی میشود.
**رویکرد جدید در تصویربرداری سلنیوم**
دکتر کال گفت: ما با موفقیت شکلهای جدیدی از سلنیوم را با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری و با استفاده از نانولولهها به عنوان لولههای آزمایش کوچک تصویربرداری کردیم. این رویکرد به ما امکان داد تا یک نمودار فازی جدید ایجاد کنیم که ساختار اتمی سلنیوم را به قطر نانوسیمها متصل میکند.
**نتیجهگیری**
این پژوهش در مجله «Advanced Materials» به چاپ رسید. این کشف میتواند به طراحی انواع دستگاههای الکترونیکی سفارشیسازی شده با استفاده از تنها یک عنصر کمک کند. این مسئله به ذینفعان صنایع الکترونیک و نیمهرساناها این امکان را میدهد تا در طراحی و تولید دستگاههای جدید با استفاده از ویژگیهای تفکیک شده سلنیوم و نانولولهها به вперед بروند.
**سوال**
چگونه این کشف میتواند در بهینهسازی مصرف انرژی و cải lôحهای زیربنایی رسانههای موبایل در آینده تأثیر گذارد؟