• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    שבבי סנאפדרגון של קוואלקום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קוולקום רוכשת את Arduino ומשיקה UNO Q עם “שני מוחות” ל-Edge AI

    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    שבבי סנאפדרגון של קוואלקום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קוולקום רוכשת את Arduino ומשיקה UNO Q עם “שני מוחות” ל-Edge AI

    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים חומר חדש המבוסס על היסוד גרמניום הוכח כמהיר בהשוואה לגראפן

חומר חדש המבוסס על היסוד גרמניום הוכח כמהיר בהשוואה לגראפן

by ד"ר משה נחמני
17 אפריל 2013
in מאמרים ומחקרים, מאמרים טכניים
graphene_vs_gramanan
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

חוקרים מאוניברסיטת המדינה של אוהיו (קולומבוס) פיתחו שיטה חדשה לריבוץ גרמניום על גביי שכבות חד-אטומיות ביעילות הטובה פי עשרה בהשוואה לסיליקון, תוך יצירת חלופה פשוטה יותר לייצור חומרים מהדור הבא, כדוגמת גראפן.

חד-שכבות גבישיות של גרמאנאן שבקצותיהן אטומי מימן (מימין) סונתזו ע"י המסת מלח הסידן של החומר גרמניום (משמאל) בתוך חומצה הידרוכלורית. [מקור: אוניברסיטת אוהיו].

"הצלחנו לייצר מקבילה של גראפן מהחומר גרמניום – חד-שכבות שבקצותיהן נמצאים אטומי מימן, בדיוק כמו החומר גראפן, רק שהשיטה שלנו הרבה יותר פשוטה," אמר פרופסור Joshua Goldberger מאוניברסיטת המדינה של אוהיו (קולומבוס). "בתהליך, הצלחנו גם להפוך את החומר כך שיכלול פער פסים ישיר (direct bandgap) מה שמאפשר לו להיות מתאים עבור יישומים אופטיים."החוקר גולדברגר טוען כי הוא הראשון שהצליח לסנתז סריגים גבישיים נקיים בקנה-מידה מילימטרי של גרמאניום שבקצותיו נמצאים אטומי מימן (GeH) מתוך הפרוק של המלח הסידני שלו (CaGe2), לקבלת תוצר המקביל לחומר גראפן שבקצותיו אטומי מימן (CH). החוקר מוסיף ומסביר כי החומר החדש ששמו "גרמאנאן" ("germanane") מקביל לגרסה החד-שכבתית של הגראפן, תצורה המכונה בשם "גראפאן" ("graphane"). 

מעבר לעובדה כי החומר החדש מבוסס על אטומי גרמאניום (germanium) במקום על אטומי פחמן, כבמקרה של גראפן, ההבדל הגדול ביותר בין שני החומרים הוא בכך שאת הגרמאנאן יהיה קל יותר להכין באמצעות ציוד ייצור הרווח בתעשיית המוליכים למחצה מאשר את הגראפן. החוקרים חוזים כי החומר החדש יהיה שימושי בייצור של התקנים אופטואלקטרוניים וחיישנים מתקדמים מהדור הבא, וזאת לאור העובדה כי חישובים חוזים כי ניידות האלקטרונים שבתוכו תהיה טובה יותר פי חמישה מגרמניום עצמו (וגבוהה פי עשרה מאשר בסיליקון) וכי לחומר יהיה פער פסים של 1.53 אלקטרון-וולט (מעט גבוה יותר מבחומר גאליום-ארסניד).

חוקרים בתחום הגראפן כבר הוכיחו כי התכונות האלקטרוניות של חד-שכבות המורכבות ממוליכים למחצה טובות יותר מאשר של החומר המקורי, ממצא שהוביל לשפע מאמצים מדעיים להכנת חד-שכבות ממבנים גבישיים נוספים. יכולת העברת המטען החשמלי הגבוהה יותר מושגת ע"י הטופולוגיה השטוחה מאוד, אולם ע"י קישור של ליגנדים (קבוצות כימיות) שונים לחד-שכבות אלו ניתן יהיה להשתמש בחומרים דקיקים ביותר אלו גם ליישומים רגישים יותר, כגון חישה מתקדמת, יעילה ומהירה יותר.    

גרמניום היה החומר הראשון ששימש להכנת טרנזיסטורים עוד בשנת 1947 כאשר מעבדות בל המציאו אותם. מאז אותה תגלית, הפך דווקא החומר סיליקון כחומר הנבחר בתעשיית המוליכים למחצה, למרות שהגרמניום זוכה לתחייה מחודשת בשנים האחרונות במגוון יישומים, החל במשדרים ספרתיים מהירי-תגובה וכלה בגלאים אופטיים אנאלוגיים.

חוקרים אחרים ניסו אף הם לייצר גרמניום בתצורה של חד-שכבות דקיקות בעובי חד-אטומי, אולם הם נתקלו באותן הבעיות שהתעוררו בתחום הייצור של חד-שכבות של גראפן – כלומר, חוסר היכולת לקבל סריגים גבישיים מושלמים לרוחב שטח המצע כולו. לשם פתרון בעיה זו, החוקר גולדברג החדיר אטומי סידן בין חד-השכבות הנפרדות של הגרמאנאן ובכך הוא איפשר ייצורם בקנה מידה רחב. בשלב הבא הוא הרחיק החוצה את אטומי הסידן ו"סתם" את החורים שנוצרו בגביש בעקבות כך ע"י החדרת אטומי מימן, וזאת לשם מניעת התחמצנות החומר. בזכות תהליך זה הצליחו החוקרים "לקלף" את חד-השכבות של הגרמאנאן ולהשתמש בהן לעריכת ניסויים.

בשלב הבא, החוקרים מתכוונים לייצר התקנים מוחשיים המורכבים מהחומר החדש וכן לערוך ניסויים עם מולקולות אחרות שתוכנסנה לקצות השכבות ואשר תשמשנה כחומרי אילוח תוך אפיון התכונות האלקטרוניות והאופטיות שלהם. בשלב הנוכחי, החומר יציב עד לטמפרטורה של 75 מעלות צלזיוס, וגם את הערך הזה מקווים החוקרים לשפר כך שהחומר החדש יוכל לשמש במגוון יישומים.  

הידיעה המקורית אודות המחקר
http://researchnews.osu.edu/archive/germanane.htm
.

{loadposition content-related}

ד"ר משה נחמני

ד"ר משה נחמני

נוספים מאמרים

אילוסטרציה: depositphotos.com
מחקרי שוק

שוק היוניקורנים 2025: הבכורה בידי בינה מלאכותית וטכנולוגיה לארגונים

AI PC- המחשב האישי שמלמד שחמט. איור: אינטל
בינה מלאכותית (AI/ML)

ה-AI למד לדבר שחמט

השקעות

עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש

מלחמת הסחר בין ארה
‫שבבים‬

מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון

הפוסט הבא
800px-Touchscreen_IMG_2796

מסכי מגע יהפכו למפרט התקן לדור השלישי של האולטרהבוק

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות…
  • וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT…
  • מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל…
  • Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת…
  • פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

מאמרים פופולאריים

  • הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית
  • עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש
  • מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון
  • הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי…
  • קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס