ابتكار جديد قد يغير مستقبل صناعة الرقائق الإلكترونية
طوّر فريق من الباحثين في جامعة ميامي، بالتعاون مع أستاذين من معهد جورجيا للتكنولوجيا وجامعة روتشستر، جزيئا عضويا جديدا قد يحدث ثورة في صناعة الرقائق الإلكترونية.
وفي بيان رسمي صادر عن الجامعة، وُصف هذا الجزيء بأنه الأكثر موصلية للكهرباء على الإطلاق، أي أنه يسمح بمرور التيار الكهربائي من خلاله بكفاءة غير مسبوقة وبدون فقدان يُذكر للطاقة، ما يجعله مثاليا للاستخدام في صناعة الرقائق الإلكترونية، خاصة في ظل قدرته على استبدال السيليكون والمعادن، وهما من المواد الأساسية المستخدمة في تصنيع الرقائق التقليدية.
وأشار الفريق إلى أن الجزيء الجديد، المكوّن من عناصر طبيعية مثل الكربون والكبريت والنيتروجين، يفتح الباب أمام إنتاج أجهزة حوسبة أصغر حجما وأكثر كفاءة وأقل تكلفة. كما يتمتع هذا الجزيء باستقرار كيميائي كبير في الظروف اليومية، ما يجعله مؤهلا للدمج بسهولة مع المكونات النانوية في الشرائح الإلكترونية.
وبهذا الصدد، أوضح الفيزيائي كون وانغ، قائد فريق البحث من جامعة ميامي، أن هذا العمل يعد أول دليل علمي على قدرة جزيئات عضوية على نقل الإلكترونات دون فقدان للطاقة على مسافات تمتد لعشرات النانومترات. وأضاف أن "الإلكترونات تنتقل عبر الجزيء كما لو كانت رصاصة، دون أي مقاومة، ما يجعله من أكثر الوسائل كفاءة لنقل التيار في أي نظام مادي معروف حتى الآن".
ومن جانبه، أكّد مهرداد شيري، طالب الدراسات العليا وعضو الفريق البحثي، أن هذا الجزيء يمثل "قفزة عملية كبيرة"، لافتا إلى أنه يمكن تصنيعه بسهولة في المختبر وبكلفة منخفضة، ما يعزز فرص استخدامه في تطبيقات إلكترونية متقدمة.
وعلى خلاف أغلب الجزيئات التي تنخفض موصليتها الكهربائية مع زيادة الطول (أي تضعف قدرة الجزيئات أو المواد على توصيل الكهرباء كلما زاد طولها)، تحتفظ "الأسلاك" الجزيئية الجديدة بكفاءتها العالية، ما يجعلها مثالية لمعالجة البيانات وتخزينها ونقلها في أجهزة الحوسبة المستقبلية.
ويرى وانغ أن الخصائص الإلكترونية الفريدة للجزيء ناتجة عن تفاعل دقيق بين دوران الإلكترونات على طرفيه، مضيفا أن هذه التقنية قد تستخدم مستقبلا في بناء وحدات البتّات الكمية، وهي المكونات الأساسية للحوسبة الكمومية.
