محققان دانشگاه هنگ‌کنگ (HKU) روشی سریع و مقیاس‌پذیر برای ساخت غشاهای فوق نازک الماس معرفی کردند که کاربردهای گسترده‌ای در فناوری‌های پیشرفته دارد.
به گزارش تکناک، این نوآوری نه تنها بر چالش‌های سنتی در ساخت غشاهای الماس غلبه کرده است، بلکه از ویژگی‌های منحصربه‌فرد این ماده برای توسعه فناوری‌های پیشرفته در نسل‌های آینده بهره می‌برد.
تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور ژی‌چین چوی و پروفسور یوان لین، این روش جدید را ارائه داده‌اند. این تحقیق با همکاری پروفسور کواِی هی لی از دانشگاه علوم و فناوری جنوب چین و پروفسور چی وانگ از مؤسسه اپتوالکترونیک دونگ‌گوان دانشگاه پکن صورت گرفته است.
غشاهای الماس تولیدی این تیم تحقیقاتی به طور خاص برای ادغام با فرایندهای ساخت نیمه‌رسانا طراحی شده‌اند و می‌توان از آنها در طیف گسترده‌ای از کاربردها در زمینه‌های الکترونیک، فوتونیک، مکانیک، آکوستیک و فناوری‌های کوانتومی استفاده کرد.
این تکنیک به طور چشمگیری از روش‌های قدیمی بهتر است و اجازه می‌دهد غشاهای الماس، به صورت سریع و مقیاس‌پذیر تولید شوند.
برخلاف روش‌های سنتی که اغلب گران‌قیمت، زمان‌بر و محدود به اندازه هستند، این روش می‌تواند یک ویفر الماس دو اینچی را فقط در 10 ثانیه بسازد، که یک پیشرفت بزرگ در سرعت و مقیاس‌پذیری است.
چشم‌انداز صنعتی ساخت غشاهای الماس
سطوح صاف و انعطاف‌پذیر این غشاها که برای ساخت دقیق دستگاه‌ها بسیار مهم هستند، امکان طراحی دستگاه‌های الکترونیکی و فوتونیکی پوشیدنی و انعطاف‌پذیر را در آینده فراهم می‌کنند.
طبق گفته تیم تحقیقاتی، این نوآوری می‌تواند در زمینه‌های مختلفی مانند: الکترونیک، فوتونیک، مکانیک، حرارت، صدا و فناوری‌های کوانتومی کاربرد داشته باشد.
پروفسور چوی در این خصوص گفت: «هدف ما ارتقای استفاده از غشاهای الماس با کیفیت بالا در صنایع مختلف و تجاری‌سازی این فناوری پیشرفته است. ما امیدوار هستیم که این محصول انقلابی، استاندارد جدیدی در صنعت نیمه‌رسانا ایجاد کند و با همکاری شرکای علمی و صنعتی، به سرعت این تکنولوژی را به بازار معرفی کنیم.»
الماس‌ها به دلیل ویژگی‌های خاصی که دارند، مانند: سختی بسیار بالا، رسانایی حرارتی عالی در دمای اتاق، تحرک زیاد در حامل‌ها، استحکام زیاد در برابر برق، شکاف انرژی وسیع و شفافیت نوری از مادون قرمز تا فرابنفش، برای ساخت دستگاه‌های الکترونیکی پیشرفته، سیستم‌های خنک‌کننده برای قطعات الکترونیکی و لیزرهای نیمه‌رسانا بسیار مناسب هستند.
با وجود این، ساختار سخت و بی‌اثر الماس مشکلاتی در تولید انبوه و ساخت غشاهای بسیار نازک ایجاد می‌کند. این محدودیت‌ها استفاده گسترده از الماس را در این زمینه‌ها سخت کرده‌اند، اما این نوآوری جدید ممکن است راه‌حلی برای این مشکلات پیدا کند.
