الاكتشاف يمكن أن يساعد في إطالة عمر الأجهزة الإلكترونية: قد يؤدي البحث إلى تصميم إلكترونيات ذات قدرة تحمل أفضل

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

الصفحة الرئيسية > صحافة > الاكتشاف يمكن أن يساعد في إطالة عمر الأجهزة الإلكترونية: يمكن أن يؤدي البحث إلى تصميم إلكترونيات ذات قدرة تحمل أفضل

تظهر صور المجهر الإلكتروني التدهور أثناء العمل. جامعة الائتمان في سيدني

المستخلص:
تُستخدم المواد الكهروضوئية في العديد من الأجهزة، بما في ذلك الذكريات والمكثفات والمحركات وأجهزة الاستشعار. تُستخدم هذه الأجهزة بشكل شائع في كل من الأدوات الاستهلاكية والصناعية، مثل أجهزة الكمبيوتر ومعدات الموجات فوق الصوتية الطبية والسونار تحت الماء.

يمكن أن يساعد الاكتشاف في إطالة عمر الأجهزة الإلكترونية: يمكن أن يؤدي البحث إلى تصميم الإلكترونيات بقدرة تحمل أفضل

سيدني، أستراليا | تم النشر في 9 أبريل 2021

بمرور الوقت، تتعرض المواد الكهروضوئية للتحميل الميكانيكي والكهربائي المتكرر، مما يؤدي إلى انخفاض تدريجي في وظائفها، مما يؤدي في النهاية إلى الفشل. يشار إلى هذه العملية باسم "التعب متعلق بالعازل الكهربائي الشفاف".

وهو السبب الرئيسي لفشل مجموعة من الأجهزة الإلكترونية، حيث تعد الإلكترونيات المهملة مساهمًا رئيسيًا في النفايات الإلكترونية. على الصعيد العالمي، تذهب عشرات الملايين من الأطنان من الأجهزة الإلكترونية الفاشلة إلى مكب النفايات كل عام.

باستخدام المجهر الإلكتروني المتقدم في الموقع، تمكن الباحثون في كلية الطيران والهندسة الميكانيكية والميكاترونيك من ملاحظة التعب الكهروضوئي عند حدوثه. تستخدم هذه التقنية مجهرًا متقدمًا "للرؤية" في الوقت الفعلي، وصولاً إلى المستوى النانوي والمستوى الذري.

ويأمل الباحثون أن تساعد هذه الملاحظة الجديدة، الموصوفة في ورقة بحثية منشورة في مجلة Nature Communications، في تحسين التصميم المستقبلي للأجهزة النانوية الكهروضوئية.

وقال المؤلف المشارك البروفيسور شياوتشو لياو، وهو أيضًا من معهد النانو بجامعة سيدني: "يعد اكتشافنا إنجازًا علميًا مهمًا لأنه يظهر صورة واضحة لكيفية وجود عملية التحلل الكهروضوئي على المستوى النانوي".

وقال الدكتور كيانوي هوانغ، الباحث الرئيسي في الدراسة: "على الرغم من أنه من المعروف منذ فترة طويلة أن التعب الفيروكهربائي يمكن أن يقصر من عمر الأجهزة الإلكترونية، إلا أن كيفية حدوثه لم تكن مفهومة جيدًا من قبل، بسبب عدم وجود تكنولوجيا مناسبة لمراقبته". "

وقال الدكتور زيبين تشين، المؤلف المشارك: "مع هذا، نأمل أن نقدم معلومات أفضل لهندسة الأجهزة ذات العمر الأطول".

تثير نتائج المراقبة جدلاً جديدًا

ذات مرة أكد هربرت كرومر الحائز على جائزة نوبل أن "الواجهة هي الجهاز". وبالتالي، يمكن لملاحظات الباحثين في سيدني أن تثير جدلاً جديدًا حول ما إذا كانت الواجهات البينية - وهي حدود مادية تفصل مناطق مختلفة في المواد - تمثل حلاً قابلاً للتطبيق لعدم موثوقية أجهزة الجيل التالي.

"لقد أشار اكتشافنا إلى أن الواجهات البينية يمكنها في الواقع تسريع عملية التحلل الكهروضوئي. وقال الدكتور تشين: "لذلك، هناك حاجة إلى فهم أفضل لهذه العمليات لتحقيق أفضل أداء للأجهزة".

# # #

توضيح:

تم دعم هذا البحث من قبل مجلس البحوث الأسترالي لمشروع كشف الأصل الهيكلي للتعب الدوري في المواد الكهروضوئية. تم تيسيره من قبل المركز الأسترالي للفحص المجهري والتحليل الدقيق في جامعة سيدني.

####

لمزيد من المعلومات ، يرجى الضغط هنا

جهات الاتصال:
لويزا لو
+61 438

@SydneyUni_Media

حقوق الطبع والنشر © جامعة سيدني

إذا كان لديك تعليق ، من فضلك اتصل بنا لنا.

جهات إصدار النشرات الإخبارية ، وليس 7th Wave، Inc. أو Nanotechnology Now ، هي المسؤولة وحدها عن دقة المحتوى.

المرجعية: