Đại học Quốc gia Thành Công của Đài Loan có phát hiện đột phá trong vật lý cơ bản

0
36

Trước nhu cầu ngày càng tăng đối với công nghệ lượng tử hơn cả CMOS, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Thành Công của Đài Loan (NCKU) đã phát minh ra một phương pháp đột phá để tái thiết kế graphene được cho là bước đột phá trong cả vật lý cơ bản và các ứng dụng công nghệ.

Bộ Khoa học và Công nghệ Đài Loan (MOST) gần đây đã tổ chức một cuộc họp báo để hoan nghênh thành tích này. Luo Meng-fan (罗 梦凡), Tổng giám đốc Vụ Khoa học Tự nhiên và Phát triển Bền vững của Bộ, cho biết bước phát triển này đã thu hút sự chú ý rộng rãi do tiềm năng thương mại của nó trên thị trường linh kiện điện tử.

Luo Meng-fan (thứ ba từ phải sang) đã chỉ ra kỹ thuật độc đáo và quan trọng trong một cuộc họp báo vào cuối tháng 3 năm 2021 (ảnh CNA)

Các nhà nghiên cứu đã có thể tái thiết kế graphene, loại vật liệu mềm và dẫn điện dễ dàng, bằng cách điều chỉnh khoảng cách và sự sắp xếp của các nguyên tử với sự hỗ trợ của phương pháp in thạch bản chùm điện tử và khắc khô để đạt được biến dạng mạng nhân tạo thông qua kỹ thuật biến dạng khuôn mẫu ở những vật liệu hai chiều (2D).

Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã tập trung vào việc xếp chồng các lớp graphene (hoặc các vật liệu 2D mỏng nguyên tử khác) ở cấp độ nano như các khối xây dựng LEGO. Bằng cách xoắn các khối LEGO nguyên tử này, các nhà khoa học trên khắp thế giới đã có thể điều chỉnh cấu trúc mạng tinh thể cho phép họ biến đổi graphene từ chất bán dẫn có khe hở bằng không thành chất siêu dẫn, chất cách điện hoặc sắt từ.

Tuy nhiên, việc xếp chồng các vật liệu 2D ở cấp độ nguyên tử có thể cực kỳ khó khăn, gây khó khăn cho khả năng mở rộng và các ứng dụng công nghiệp trong tương lai. Điều này khiến Ho Sheng-Chin (何 升 晋) và Chen Tse-Ming (陈则铭) nảy ra ý tưởng tạo ra một cách nhân tạo siêu mạng trong graphene hai lớp thông qua chế tạo nano.

Nhóm đã có thể phát triển kỹ thuật mới để khắc chọn lọc bề mặt của chất nền boron nitride lục giác thành các mẫu hình học tùy ý, cho phép graphene được đặt trên nó để phù hợp với địa hình bề mặt và được căng lên cho phù hợp. Một ưu điểm của phương pháp này là Địa hình nền có thể được xác định một cách tùy ý thông qua phương pháp in nano với khả năng tiếp cận tạo hình 2,5D và 3D, do đó mở ra nhiều khả năng hơn.

Chang Ching-Hao (张景皓) chịu trách nhiệm phát triển mô hình lý thuyết và thực hiện các phép tính cùng các đồng nghiệp để đặt nền móng cho công trình của Ho và Chen. Lý thuyết đã hoàn thành phần cuối cùng của bài toán, chứng minh một số tính chất và hiện tượng lượng tử bất thường và không tầm thường .

Những đặc tính điện tử mới này rất hữu ích để thúc đẩy sự đổi mới trong lĩnh vực điện tử trong tương lai, chẳng hạn, nó thách thức sự hiểu biết thông thường về cách truyền tín hiệu điện và do đó có thể dẫn đến các nguyên tắc thiết kế mới trong các thiết bị điện tử.

Công trình của họ đã được xuất bản trên tạp chí Nature Electronics phiên bản tháng 2 năm 2021.

Đại học Quốc gia Thành Công đã luôn là thành viên tích cực trong nghiên cứu và phát triển và là nền tảng cho sự đổi mới công nghệ của Đài Loan. Những phát hiện mới này được kỳ vọng sẽ giúp Đài Loan cạnh tranh hơn trong lĩnh vực công nghệ lượng tử.

PHẢN HỒI CỦA BẠN

Bạn chưa viết bình luận!
Bạn vui lòng điền đầy đủ họ và tên

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.