SO HUU TRI TUE
Thứ ba, 24/06/2025
  • Click để copy

Tìm ra vật liệu mới giúp cung cấp năng lượng cho thiết bị điện tử

12:12, 23/03/2019
(SHTT) - Các nhà nghiên cứu trong quá trình tìm tòi đã phát hiện ra một loại vật liệu điện tử mới. Loại vật liệu "2 trong 1" này có thể thay đổi cách các thiết bị điện tử được chế tạo.
TCN-CHIP-LED-36x060zifullsyh6gxcmx6

 

Một nhóm nghiên cứu tại Đại học bang Ohio đã phát hiện ra một cách để đơn giản hóa việc sử dụng các hạt electron trong các thiết bị điện tử - sử dụng một vật liệu có thể phục vụ vai trò kép trong quá trình sản xuất, thay thế cho việc sử dụng một lúc nhiều vật liệu.

"Về cơ bản, chúng tôi đã tìm thấy một vật liệu mang chức năng kép", Joseph Heremans, đồng tác giả của nghiên cứu, giáo sư kỹ thuật cơ khí hàng không vũ trụ và Học giả nổi tiếng Ohio về Công nghệ nano tại bang Ohio, nói. "Khái niệm chưa hề tồn tại trước đây."

Phát hiện của nhóm nghiên cứu có thể định nghĩa lại cách các kỹ sư chế tạo ra các thiết bị điện tử.  Những thiết bị bao gồm mọi thứ từ pin mặt trời, đến đi-ốt phát sáng trong tivi, bóng bán dẫn trong máy tính xách tay và đến các cảm biến ánh sáng trong máy ảnh điện thoại thông minh.

Trong lịch sử, mỗi bộ phận của thiết bị điện tử chỉ có thể đóng vai trò giữ electron hoặc giữ lỗ chứ không phải cả hai. Điều đó có nghĩa là thiết bị điện tử cần nhiều lớp - và nhiều vật liệu - để thực hiện. Tuy nhiên với vật liệu mới này - NaSn2As2, một tinh thể có thể vừa giữ electron và giữ lỗ - có khả năng loại bỏ đi nhiều lớp và nhiều vật liệu.

Wolfgang Windl, giáo sư khoa học và kỹ thuật vật liệu tại bang Ohio, nói: "Trong giới khoa học vẫn tồn tại quan niệm, rằng có electron hoặc có lỗ hổng, không thể có cả hai. Nhưng những phát hiện của chúng tôi đã phá vỡ quan niệm đó". “Phát hiện này có thể đơn giản hóa cách chế tạo thiết bị điện tử, tạo ra các hệ thống hiệu quả hơn, hoạt động nhanh hơn và ít bị hỏng hơn.

Các nhà nghiên cứu đặt tên cho hiện tượng khả năng kép này là "goniopolarity". Họ tin rằng vật liệu này hoạt động được như vậy là nhờ vào cấu trúc điện tử độc đáo của nó và rằng có khả năng còn nhiều vật liệu khác có thể làm điều tương tự.”

"Chúng tôi chưa tìm thấy chúng," Heremans nói. "Nhưng đã biết là những vật liệu này tồn tại."

Công trình được tài trợ bởi Quỹ khoa học quốc gia, Văn phòng nghiên cứu khoa học của Không quân và Quỹ Camille và Henry Dreyfus.

Nguyên Mừng

 

Tin khác

Khoa học Công nghệ 19 giờ trước
(SHTT) -Trong khi nhiều quốc gia vẫn xem khí metan là mối nguy ô nhiễm cần đốt bỏ hoặc chôn lấp, giới khoa học đang đi một bước xa hơn: nuôi cấy vi khuẩn ăn metan ngay tại nguồn. Giải pháp này không chỉ giảm phát thải khí nhà kính, mà còn mở ra hướng xử lý bãi rác bền vững cho các đô thị.
Khoa học Công nghệ 19 giờ trước
(SHTT)-Một thế hệ vật liệu aerogel mới đang được phát triển từ tro bay, xỉ lò luyện kim và rác vô cơ – nhẹ hơn cả bọt biển, cách nhiệt tốt gấp hàng chục lần vật liệu truyền thống. Đây có thể là lời giải kép cho ô nhiễm chất thải rắn và nhu cầu tiết kiệm năng lượng trong xây dựng tại Việt Nam.
Khoa học Công nghệ 19 giờ trước
(SHTT) - Trong khi nhiều công nghệ lọc nước hiện nay dựa vào than hoạt tính, màng polymer tổng hợp hoặc thiết bị điện hóa, thì một hướng đi bền vững và ít tốn năng lượng hơn đang nổi lên: màng lọc siêu thấm từ vật liệu sinh học tự nhiên có khả năng tự làm sạch và kháng khuẩn.
Khoa học Công nghệ 19 giờ trước
(SHTT) - Khi y học hiện đại tiến đến giới hạn của xâm lấn tối thiểu. Một thế hệ mới đang hình thành: robot cánh mềm, làm từ vật liệu đàn hồi, chuyển động uốn dẻo như sinh vật thật – có thể đi sâu vào cơ thể người, lấy mẫu mô, thao tác nội tạng mà không gây chấn thương cơ học.
Khoa học Công nghệ 19 giờ trước
(SHTT)-Việt Nam đang mở rộng điện mặt trời với tốc độ nhanh, nhưng lại thiếu chiến lược lưu trữ phù hợp. Trong khi phần lớn dự án vẫn lệ thuộc pin lithium-ion – đắt đỏ, nhập khẩu hoàn toàn và gây áp lực môi trường thì trên thế giới, một giải pháp cũ đang được làm mới: lưu trữ năng lượng bằng muối nóng chảy.
. ..