به گزارش روابط عمومی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه، پژوهشگر دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه با همکاری محقق  دانشگاه آزاد قزوین در طرحی تئوری، مدلی برای طراحی و ساخت کلید های الکترونیکی پیشنهاد داده است. این نتایج می تواند راهکار مناسبی در دستیابی به تجهیزات و قطعات در ابعاد نانومتری جهت کاربرد در حوزه های برق و رایانه، مخابرات و علوم زیستی باشد.

در ساخت قطعات الکترونیکی نظیر ترانزیستورها، کوچک سازی یک اقدام لازم برای افزایش سرعت محاسبات در حجم کوچک است. اما به دلیل مشکلات ساختاری، این کوچک سازی بدون استفاده از نانوساختارها نظیر نانوسیم ها، نقاط کوانتومی، نانولوله های کربنی و گرافن امکان پذیر نیست. در فرآیند کوچک سازی قطعات تا ابعاد نانومتری و حتی کوچکتر، رفتار قطعات کوانتومی می شود. و لذا مکانیزم انتقال بار و خواص الکترونیکی قطعات تغییر می کند که نیازمند بررسی و تحقیق است.  از این رو مطالعات گسترده ای در جریان است تا با بررسی ویژگی های این ساختارها، کاربردهای آنها در علوم مختلف از جمله نانو الکترونیک مشخص شود.

دکتر پیمان نایبی و دکتر اسماعیل زمین پیما با اشاره به این که یکی از حوزه های تحقیقاتی اخیر، طراحی و ساخت قطعات الکترونیکی بر پایه نانوساختارهاست، عنوان کردند: در این پژوهش، برای اولین بار یک کلید با استفاده از یک پیوندگاه متشکل از نانوسیم سیلیکونی و نانولوله کربن طراحی شد.

در این قطعه جدید طول همپوشانی بین نانوسیم سیلیکونی و نانوتیوپ کربنی تغییر داده می شود و اثر آن بر روی خواص الکترونیکی و الکتریکی پیوندگاه بدست می آید.  نتایج محاسبات و شبیه سازی ها نشان داده با تغییر شکل پیوندگاه، جریان الکتریکی عبوری از آن تغییر می کند. همچنین هدایت الکتریکی آن بستگی به میزان طول همپوشانی دارد. از این رو می توان دو حالت روشن و خاموش را ایجاد کرد.

به گفته این محققین، بررسی انواع پیوندگاه ها در حوزه نیمه هادی ها و الکترونیک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در واقع تمامی قطعات نظیر دیودها و ترانیستورها از یک یا چند پیوندگاه تشکیل شده اند. در این پژوهش، نوع جدیدی از پیوندگاه معرفی شده است که می تواند در ساخت نانو ترانزیستورها و قطعات اپتو الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرد.
این نتایج تئوری می تواند در طراحی و ساخت قطعاتی نظیر کلید ها در علوم الکترونیک و صنایع مرتبط با میکروالکترومکانیک و فناوری مدارات مجتمع (VLSI) به کار رود. با توجه به سرعت بالای این کلید و حساسیت آن به تغییر شکل پیوندگاه به میزان چند نانومتر می توان فشارهای بسیار کم، حرکت ها و جابجایی هایی در حد نانومتر را آشکار کرد که کاربردهای فراوانی در ساخت انواع آشکارسازها و حسگرها دارد.

نایبی و زمین پیما، معتقد هستند با توجه ساختار پیوندگاه پیشنهاد شده در این طرح که بر مبنای نانوساختارهاست، می توان انتظار داشت که در صورت تکمیل مطالعات و دستیابی به فناوری ساخت، شاهد ترانزیستورهای اثر میدان با ابعاد کوچک و سرعت بالا بود که می توان با چیدمانی از این قطعات، کامپیوترهای فوق سریع در حوزه کامپیوترهای کوانتومی ساخت.
این تحقیقات حاصل تلاش های دکتر پیمان نایبی- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد واحد ساوه- و دکتر اسماعیل زمین پیما- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد واحد قزوین- است که نتایج آن در مجله ی Computational Materials Science (جلد 110، سال 2015، صفحات 198 تا 203) به چاپ رسیده است.