مشروع أكاديمي بريطاني لتطوير دوائر إلكترونية مجهرية

الدوائر الإلكترونية المستخدمة في الحاسبات ومشغلات الوسائط المتعددة الحالية لن تعمل مع أشباه الموصلات الفائقة الدقة

يعكف باحثون من خمس جامعات بريطانية، هي إدنبرة وجلاسجو ويورك ومانشستر وساوث امبتون، على تصميم جيل جديد من الرقائق الإلكترونية المجهرية الدقيقة.

ويريد الباحثون ابتكار رقائق تستخدم أشباه موصلات (ترانزيستور) أصغر 80 ألف مرة من سُمْكِ شعرة رأس الإنسان.

لكن الدوائر الإلكترونية المستخدمة في الحاسبات ومشغلات الوسائط المتعددة الحالية لن تعمل مع أشباه الموصلات الفائقة الدقة.

وقال القائمون على المشروع إن التقدم التكنولوجي خلق "صداعا" لصناعة النظم الإلكترونية المتناهية الصغر.

فأحجام أشباه الموصلات في الأجهزة الإلكترونية تزداد صغرا، وهو ما يشكل تحديا للمصممين الذين يتعين عليهم ابتكار دوائر إلكترونية تتلاءم معها.

وتتطلع فرق الباحثين في الجامعات الخمس إلى تصميم دوائر إلكترونية مجهرية الحجم يمكنها العمل مع أشباه الموصلات الفائقة الدقة.

وإذا كانت أشباه الموصلات الحالية متماثلة في الشكل والحجم فإنها تعمل بالطريقة ذاتها، لكن الترانزيستورات المجهرية ستعمل بطرق مختلفة وأكثر عشوائية.

وقال البروفيسور آلان موراي، من جامعة إدنبرة، إن الدوائر الإلكترونية الحالية لن تستطيع مواكبة هذه الترانزيستورات الجديدة.

وقال: "إنها تستلزم إعادة تصميمها على أقل تقدير، بل وحتى استبدالها تماما، بدوائر إلكترونية لم يتم اختراعها بعد. لا يمكننا الانتظار حتى تقدم صناعة السليكون خط إنتاج موثوق لأشباه موصلات مجهرية".

وأضاف: "عندها سيكون قد فات أوان البدء بالبحث عن طرق لاستخدامها. يتعين أن نبدأ الآن."

المحاكاة باستخدام الحواسب

وسيستخدم المشروع ما يعرف باسم "العلم الإلكتروني e-Science"، الذي يشير إلى العلم الواسع النطاق الذي سيعتمد على نحو متزايد في المستقبل على تعاون مصادر علمية من مختلف أنحاء العالم باستخدام الإنترنت، وذلك لتجميع عمليات محاكاة باستخدام الحواسب لأشباه موصلات لم توجد بعد ومحاكاة دوائر إلكترونية تستخدمها.

وقال البروفيسور إيسن إيسنوف، من جامعة جلاسجو، إن المشروع سيضم خبراء أكاديميين وصناعيين.

وقال: "العمل في ظل تعاون وثيق، يتمتع بشبكة اتصالات مناسبة ومصادر تستند إلى تقنية العلم الإلكتروني e-Science، هو فقط الذي سيمكننا من فهم والتعامل مع تعقيد تصميم الإلكترونيات التي تستخدم فيها أشباه الموصلات المجهرية، وتأمين ميزة تنافسية لصناعة الإلكترونيات البريطانية."

وقد حصل المشروع، الذي يهدف إلى المساعدة في تطوير أجهزة المستقبل الإلكترونية، على تمويل يبلغ 5.3 مليون جنيه استرليني تكفل به مجلس أبحاث العلوم الهندسية والفيزيائية.