WTF?! Silicon là vật liệu được lựa chọn cho chất bán dẫn cung cấp năng lượng cho thiết bị điện tử của chúng ta trong nhiều thập kỷ. Các nhà sản xuất và nhà thiết kế đang tìm kiếm các giải pháp thay thế khi họ bắt đầu đặt câu hỏi Định luật Moore có thể tồn tại bao lâu nữa. Mặc dù gỗ có thể sẽ không có nhiều ứng dụng thực tế cho hầu hết người dùng, nhưng các nhà nghiên cứu ở Thụy Điển đang khám phá những lợi ích tiềm năng của nó.
Các nhà nghiên cứu tại hai trường đại học Thụy Điển gần đây tiết lộ bóng bán dẫn điện đầu tiên trên thế giới được chế tạo từ gỗ dẫn điện. Mặc dù nó không hoạt động tốt bằng các bóng bán dẫn silicon hiện đại, nhưng về mặt lý thuyết, nó có thể giúp ích trong một số lĩnh vực nhất định.
Một thử nghiệm trước đây kết hợp gỗ và bạc đã tạo ra một bóng bán dẫn dựa trên sự truyền dẫn ion, nhưng sự tích tụ điện tích ion có thể sẽ hạn chế tuổi thọ của nó. Thử nghiệm mới nhất, sử dụng gỗ dẫn điện cho tất cả các thành phần, sẽ tạo ra một bóng bán dẫn lâu dài hơn.
Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH ở Stockholm và Đại học Linköping ưa thích cấu trúc không hạt và đều của gỗ balsa, tăng độ dẫn điện bằng cách loại bỏ lignin và thêm polystyrene polystyrene polystyrene sulfonate dioxythiophene. Mặc dù vẫn còn chỗ để cải thiện, nhưng kết quả chứng minh rằng có thể điều chỉnh dòng điện thông qua gỗ dẫn điện để tạo ra bóng bán dẫn bằng gỗ hoạt động được.
Nhấp để phóng to
Các chu kỳ bóng bán dẫn ở khoảng 1Hz, nếu thậm chí như vậy. Mặc dù nó tắt trong khoảng một giây, nhưng việc bật nó mất hơn năm giây, điều mà các nhà nghiên cứu thấy ấn tượng đối với kênh bóng bán dẫn 1mm. Hơn nữa, các bức ảnh cho thấy bóng bán dẫn có bề ngang vài cm. Để so sánh, các công ty như TSMC hiện đang xây dựng chất bán dẫn 3nm cho các thiết bị có tần số được đo bằng MHz và GHz.
Mặc dù gỗ có thể sẽ không bao giờ đóng vai trò giống như silicon hoặc bất kỳ thứ gì mà các nhà sản xuất sử dụng để thay thế silicon, nhưng một số loại thiết bị nhất định có thể sử dụng nó. Trong những trường hợp cụ thể, nó có thể giúp tạo ra các thiết bị điện tử phân hủy sinh học bền vững hơn silicon.
Một ứng dụng tiềm năng là trong màn hình điện sắc, mà các công ty đã sử dụng trong các sản phẩm như kính thông minh, nhãn thông minh và các thiết bị giấy điện tử khác. Chúng có thể thực hiện các chức năng điện toán rất cơ bản ở dạng cực kỳ mỏng, linh hoạt, sử dụng một lượng điện rất nhỏ.
Nghiên cứu tạo ra bóng bán dẫn gỗ cũng có thể giúp phát triển các giải pháp bền vững khác như điện tử sinh học và điện tử dựa trên thực vật. Hơn nữa, bóng bán dẫn gỗ có thể chịu được dòng điện cao hơn so với bóng bán dẫn hữu cơ điển hình.
Tín dụng tiêu đề: Thor Balkhed