DergiElektrik-Elektronik

Nanokristaller Elektroniği Geliştirmeye Hazırlanıyor

Nanokristaller, boyutu ayarlanabilir özellikli ve düşük maliyetle cihazlara entegre olma yetenekleri nedeniyle yeni ve geliştirilmiş elektronik cihazlar için umut verici yapı taşları olarak biliniyor. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı (LLNL) araştırmacıları, bu kristallerin düzenleniş şeklini inceleyerek daha iyi elektronik cihazlar yapmak için çalışıyor. Yapıları kapsamlı bir şekilde incelenirken, hiç kimse tam montaj sürecini takip edemedi. LLNL bilim adamları Christine Orme, Yixuan Yu, Babak Sadigh ve California Üniversitesi’nden bir meslektaşı Los Angeles’ da araştırmayı gerçekleştirmek için bir araya geldi.

Nature Communications dergisinde yer alan bir makalenin LLNL materyal bilimcisi ve ilgili yazarı Orme, “Nanokristal montaj süreci hakkında ayrıntılı niceliksel bilgilerin tanımlanması ve kristalizasyon sürecinin daha iyi kontrol edilmesi durumunda sürecin iyileştirilebileceğini düşünüyoruz.”

Cihazların içindeki nanokristaller, şarj taşıyıcı hareketliliği gibi kolektif fiziksel özellikleri, bireysel nanokristallerin özelliklerine ve düzenlenme şekline bağlı olan topluluklar yaratıyor. Prensip olarak, nanokristal topluluklar veya süper perdeler, mini bantların oluşumunu kolaylaştırarak yük taşımacılığında daha fazla kontrol sağlıyor. Bununla birlikte pratikte, sipariş edilen nanokristal süper yapıştırıcılardan üretilen birkaç cihaz piyasada yer alıyor.

Hacim Sürekli Olarak Değişim Yaşar

Daha önceden gerçekleştirilen çalışmaların çoğu, çözücünün yavaş yavaş uzaklaştırılmasından dolayı, yapıştırıcılar oluşturmak ve montaj işlemini incelemek için çözelti buharlaştırma yöntemlerini kullanmaktadır. Bununla birlikte, montaj işlemi hakkında niceliksel bilgi elde etmek zordur; ancak nanokristal çözeltisinin hacmi ve şekli kontrol edilemeyen bir şekilde sürekli olarak değişme uğrar. Kılcal kuvvetler kurutma esnasında nanokristal hareketi tahrik edebilmektedir.

Elektrik alanı, nanokristal solüsyonun hacmini, şeklini veya bileşimini değiştirmeden lokal konsantrasyonu arttırdığından, kristallendirme sistemi kılcal kuvvetlerle ilişkili komplikasyonlar veya kurutma ara yüzlerinden saçılma olmaksızın nicel olarak incelenebilir. Araştırmayı gerçekleştiren ekip, elektrik alanının nanokristalleri yüzeye doğru sürüklediğini, çekirdeklenme ve süper ayrışmaların büyümesine yol açan bir konsantrasyon gradyanı oluşturduğunu buldu. Şaşırtıcı bir şekilde, alan ayrıca parçacıkları büyüklüğüne göre sıralar. Özünde, elektrik alanı hem büyüme sırasında nanokristal çözeltiyi yoğunlaştırır hem de arındırır.

Orme, bu boyut ayırma efekti nedeniyle, süper kristallerin daha iyi sıralandığını ve kafes içindeki nanokristallerin büyüklüğü büyüme sırasında ayarlanabileceğini, bunun optoelektronik cihazlar için kullanışlı bir araç olabileceğini vurguladı. Orme, şimdi kızılötesi dedektörler üzerinde çalışıldığını, monitörlerde ise rengi iyileştirmek için ilginç bir strateji olabileceğini düşündüklerini söyledi.

Kaynak:
phys.org
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (3 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 5,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Close