Çfarë ndodh kur një gjysmëpërçues bëhet superpërçues?

Studiuesit kanë arritur ta shndërrojnë germaniumin, një përbërës të zakonshëm të çipave elektronikë, në një superpërçues, falë manipulimit të saktë të strukturës së tij atomike. Ky zbulim mund të sjellë një revolucion në elektronikë dhe në teknologjitë kuantike, pasi mundëson qarkullimin e energjisë pa asnjë humbje.

Prej vitesh, shkencëtarët përpiqen të krijojnë materiale që janë njëkohësisht përçues dhe superpërçues, për të përmirësuar ndjeshëm shpejtësinë dhe efiçencën e pajisjeve si kompjuterët, panelet diellore dhe sistemet kuantike. Megjithatë, materialet si silici dhe germaniumi, që janë themeli i elektronikës moderne, nuk kanë arritur lehtë të bëhen superpërçues për shkak të vështirësive në ruajtjen e strukturës së përsosur kristalore që lejon lëvizjen e lirë të elektroneve.

Një ekip ndërkombëtar studiuesish, në një studim të botuar në Nature Nanotechnology, ka krijuar për herë të parë një version të germaniumit që sillet si superpërçues. Ai mund të përcjellë rrymën elektrike pa rezistencë, duke eliminuar humbjen e energjisë dhe duke hapur rrugën për pajisje më të shpejta dhe me konsum më të ulët.

Sipas profesor Javad Shabanit nga Universiteti i Nju Jorkut, zbulimi i superpërçueshmërisë te germaniumi mund të ndryshojë rrënjësisht shumë produkte teknologjike, pasi ky material tashmë përdoret gjerësisht në çipa dhe fibra optike. Ai mund të shërbejë për ndërtimin e qarqeve kuantike, sensorëve dhe elektronikës me konsum të ulët energjie, që kërkojnë ndarje të pastra mes zonave përçuese dhe superpërçuese.

Për ta arritur këtë, studiuesit përdorën një proces të quajtur doping, duke shtuar elementin galium në germanium. Në kushte normale, shumë galium e bën kristalin të paqëndrueshëm, por me një teknikë të re me rreze X dhe metodën e molecular beam epitaxy, ata arritën ta fusin galiumin në mënyrë të kontrolluar, pa dëmtuar strukturën. Kjo i lejoi materialit të bëhej superpërçues në temperatura shumë të ulëta, rreth 3.5 Kelvin.

Ky studim tregon se me inxhinieri të saktë atomike, edhe materialet më të zakonshme si germaniumi mund të fitojnë aftësi të jashtëzakonshme, duke hapur një epokë të re për elektronikën dhe teknologjinë kuantike. / Science Daily - Syri.net