ترانزىستورنىڭ ئىشلىشى جەريانىدا، تۆشۈك قانىلى شەكىللىنىدۇ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا كاتىئون كەلتۈرۈپ چىقارغان قوش ئېلېكتر قەۋىتى ھاسىل بولىدۇ.
سېئۇل دۆلەتلىك ئۇنىۋېرسىتېتى تەتقىقاتچىلىرى بىر يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىدە سىگنال بىر تەرەپ قىلىش، خاتىرە ساقلاش ۋە نۇر تارقىتىشنى بىرلا ۋاقىتتا ئېلىپ بارالايدىغان ئىنتايىن تۆۋەن توك بېسىملىق ئېلېكتروخىمىيىلىك ئورگانىك نۇر چىقىرىدىغان ترانزىستورنى ئىجاد قىلدى. نۇر چىقىرىدىغان پولىمېر يېرىم ئۆتكۈزگۈچ قانىلىغا ئىئون توشۇش كۈچەيتكۈچنى كىرگۈزۈش ئارقىلىق، بۇ گۇرۇپپا ئېقىش ئېلېكترودىنىڭ ئۇچىدا ئېلېكترود قوش قەۋەت ھاسىل قىلىشنى ئىشقا ئاشۇردى، بۇ ئەنئەنىۋى ئۇسۇللاردا ئىشلىتىلىدىغان يۇقىرى توك بېسىمى ياكى مۇقىمسىز n تىپلىق قوشۇلما ماددىلارغا تايانماي تۇرۇپ ئۈنۈملۈك ئېلېكترون ئوكۇل قىلىش ئىمكانىيىتىگە ئىگە قىلدى.
نەتىجىدە، بۇ ئۈسكۈنە ئاددىي بىر ئاكتىپ قەۋەتلىك قۇرۇلمىنى ساقلاپ قالغان، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا تۆۋەن توك بېسىمى بىلەن ئىشلەش ۋە كەڭ كۆلەمدە بوشلۇققا ماسلاشتۇرۇلغان نۇر تارقىتىشنى ئەمەلگە ئاشۇرغان، شۇنداقلا نېرۋا شەكىللىك سىگنال بىر تەرەپ قىلىش ئىقتىدارىنى قولغا كەلتۈرگەن.
بۇ ئەسەر «Nature Materials» ژۇرنىلىدا ئېلان قىلىنغان.
كىيىشكە بولىدىغان ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەر ئەقلىي ئىقتىدارلىق سائەت ۋە ئەقلىي كۆزەينەكتىن ھالقىپ، كېيىنكى ئەۋلاد ئىشلەتكۈچىلەرگە قۇلايلىق سۇپىلارغا تېز سۈرئەتتە تەرەققىي قىلماقتا، كەلگۈسىدە تېرىگە ئورنىتىلىدىغان ۋە ئىمپلانتلىنىدىغان ئۈسكۈنىلەرگە كېڭىيىۋاتىدۇ.
بولۇپمۇ تېرىگە تاقىلىدىغان ئۈسكۈنىلەر، سېزىش، سىگنال بىر تەرەپ قىلىش، خاتىرە ۋە كۆرسىتىش ئىقتىدارلىرىنى بىرلا سۇپىدا بىرلەشتۈرگەن يېرىم ئۆتكۈزگۈچ تېخنىكىلار بىلەن بىرلىكتە، كېيىنكى ئەۋلاد سەھىيە مۇلازىمىتى ۋە كەلگۈسىدىكى ئېلېكترون سانائىتى ئۈچۈن ئاچقۇچلۇق تېخنىكىلار دەپ قارىلىدۇ.
يېقىندا، كىيىشكە بولىدىغان ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەر ئاددىي بىئو سىگنالنى بايقاش ئارقىلىقلا ئەمەس، بەلكى ھەقىقىي ۋاقىتلىق سىگنال بىر تەرەپ قىلىش ۋە كۆرسىتىشكە قاراپ ئىلگىرىلىدى.
قانداقلا بولمىسۇن، ھازىرغىچە، بۇ ئىقتىدارلار ئادەتتە ئايرىم ئۇلانغان ئۈسكۈنىلەر ئارقىلىق ئىجرا قىلىنىپ كەلگەن، بۇنىڭ نەتىجىسىدە مۇرەككەپ قۇرۇلمىلار، چوڭ ۋە قاتتىق زاپچاسلار ۋە يۇقىرى ئېنېرگىيە سەرپىياتى كېلىپ چىققان. شۇڭلاشقا، ئاددىي ئۈسكۈنە قۇرۇلمىسى ئىچىدە كۆپ خىل ئىقتىدارلارنى بىرلەشتۈرۈش چوڭ خىرىسقا ئايلاندى.
1. نېمە ئۈچۈن ھازىرقى ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئىقتىدارى تۆۋەنلەيدۇ؟
ئورگانىك نۇر چىقىرىدىغان ترانزىستورلار يېڭى ئەۋلاد كىيىشكە بولىدىغان ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئۈمىدۋار كاندىداتلىرى سۈپىتىدە دىققەتنى تارتتى، چۈنكى ئۇلار ترانزىستور ۋە نۇر چىقىرىدىغان دىئودنىڭ ئىقتىدارىنى بىرلا ئۈسكۈنىدە بىرلەشتۈرەلەيدۇ.
قانداقلا بولمىسۇن، يان تەرەپتىكى ئېلېكترود قۇرۇلمىسىغا ئىگە ئادەتتىكى ئورگانىك ترانزىستورلار ئېلېكترودلار بىلەن چوڭ ئېلېكترون كىرگۈزۈش توسۇقى ئوتتۇرىسىدىكى ئارىلىق ئۇزۇن بولغاچقا، 80 دىن 180 ۋولتقىچە يۇقىرى ئىشلەش توك بېسىمىنى تەلەپ قىلىدۇ.
ئېلېكتروخىمىيىلىك ئىئون قوشۇلۇشى ئىشلىتىش توك بېسىمىنى تۆۋەنلىتىش ئۈچۈن ئىشلىتىلگەن تەقدىردىمۇ، يەنىلا 3.5 ۋولتتىن يۇقىرى توك تەلەپ قىلىنىدۇ، ھەمدە قويۇپ بېرىش رايونى تار ۋە مۇقىمسىز بولۇپ، ھەقىقىي ئېكرانلار ۋە ئەقلىي ئىقتىدارلىق كىيىشكە بولىدىغان ئېلېكترونلۇق سىستېمىلاردا ئەمەلىي ئىشلىتىلىشىنى چەكلەيدۇ.
2. يېڭى ترانزىستور قانداق ئىشلەيدۇ
تەتقىقات گۇرۇپپىسى سىگنال بىر تەرەپ قىلىش، ئىچكى ساقلىغۇچ ۋە نۇر تارقىتىشنى بىرلەشتۈرگەن ئىنتايىن تۆۋەن توك بېسىملىق ئېلېكتروخىمىيىلىك ئورگانىك نۇر چىقىرىدىغان ترانسىستورنى ئىجاد قىلدى.
بۇ گۇرۇپپا ئاكتىپ قەۋەتكە ئىئون توشۇش كۈچەيتكۈچنى قوشۇپ، ئېلېكترود چېگرىسىدا قوش قەۋەتلىك ئېلېكتر ھاسىل قىلىشنى قوزغىتىش ئارقىلىق، ئەنئەنىۋى ئۇسۇللاردا ئىشلىتىلىدىغان يۇقىرى توك بېسىمى ياكى مۇقىمسىز قوشۇلما ماددىلارغا تايانماي تۇرۇپ، ئېلېكتروننى ئۈنۈملۈك ئوكۇل قىلىشنىڭ يېڭى مېخانىزمىنى تونۇشتۇردى.
بۇ ئىلگىرى ئىشلىتىشكە بەك تۆۋەن دەپ قارالغان ۋولتاج < 3.5 V دىمۇ نۇر تارقىتىشقا شارائىت ھازىرلاپ، كەڭ ۋە مۇقىم نۇر تارقىتىش رايونىنى ساقلاپ قالدى.
بۇ ئۈسكۈنە يەنە سىگنال بىر تەرەپ قىلىش ۋە خاتىرە ساقلاش خۇسۇسىيىتىنى نامايان قىلدى، قايتا-قايتا قوزغىتىلغان تەسىر ئاستىدا ئىنكاس توپلىنىپ، ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ ساقلىنىپ قالدى، شۇنداقلا پەقەت ئىككى دانە 1.5 V باتارېيە بىلەن ئىشلەيدىغان يۇمشاق كىيىشكە بولىدىغان كۆرسىتىش سىستېمىسىدا تېخىمۇ نامايان بولدى.
بۇ تەتقىقات شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى، ئاددىي بىر ئاكتىپ قەۋەتلىك قۇرۇلما ئىچىدىمۇ مۇقىم نۇر تارقىتىش ۋە ئەقلىي ئىقتىدارلىق ئىقتىدارنى بىرلا ۋاقىتتا ئەمەلگە ئاشۇرغىلى بولىدۇ، بۇ ئورگانىك ترانزىستورلارنىڭ كىيىشكە بولىدىغان قوللىنىشچان پروگراممىلار ئۈچۈن بولغان پوتېنسىيالىنى زور دەرىجىدە كېڭەيتىدۇ.
3. كىيىشكە بولىدىغان ئۈسكۈنىلەرگە بولغان ئېھتىماللىق تەسىرى
بۇ تەتقىقات سىگنال بىر تەرەپ قىلىش، ئىچكى ساقلىغۇچ ۋە نۇر تارقىتىشنى بىرلا ئۈسكۈنىگە بىرلەشتۈرۈپ، كۆپ خىل ئايرىم زاپچاسلارنى ياساش ۋە ئۆزئارا باغلاشنى تەلەپ قىلىدىغان ئەنئەنىۋى كىيىشكە بولىدىغان ئېلېكترونلۇق سىستېمىلارنىڭ چەكلىمىلىرىنى ئازايتىدىغانلىقى بىلەن مۇھىم ئەھمىيەتكە ئىگە.
بولۇپمۇ، كىرگۈزۈش سىگناللىرىغا توپلىنىدىغان ۋە ساقلىنىدىغان ئىنكاسنى كۆرسىتىش ئارقىلىق، ئۇ كېيىنكى ئەۋلاد ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىنىڭ ئۇچۇرلارنى بىر تەرەپ قىلىپ، نەتىجىنى نۇر ئارقىلىق دەرھال كۆرسىتەلەيدىغان ئىقتىدارىنى نامايان قىلىدۇ.
ئادەتتىكى كىيىشكە بولىدىغان ئۈسكۈنىلەر ئىشلەتكۈچىلەرنىڭ ھەرىكەت جەريانىدا ئۆلچەنگەن سىگناللارنى ھەقىقىي ۋاقىتتا تەكشۈرۈشىنى قىيىنلاشتۇرسىمۇ، بۇ تېخنىكا ھەقىقىي ۋاقىتلىق نازارەت قىلىش ۋە دەرھال ئۇچۇر يەتكۈزۈشنى كۆرسىتىدۇ.
بۇنىڭ ئەسلىگە كەلتۈرۈش، جىددىي بىمارلارنى داۋالاش، چېنىقىش كۆزىتىش، تېرە ئۈستىدىكى ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەر ۋە ئەقلىي ئىقتىدارلىق ساقلىقنى ساقلاش قاتارلىق قوللىنىشچان ساھەلەرگە كېڭەيتىلىشى مۆلچەرلەنمەكتە، ھەمدە مۇناسىۋەتلىك كەسىپلەر ئۈچۈن ئاچقۇچلۇق تېخنىكا بولۇپ خىزمەت قىلىشى مۇمكىن.
پروفېسسور تاي-ۋۇ لى 2026-يىلى «ئىلىم-پەن ۋە تەبىئەت» ژۇرنىلىدا ئارقا-ئارقىدىن نەشر قىلىنغان ماقالىلىرى ئارقىلىق دۇنيادىكى ئالدىنقى قاتاردىكى تەتقىقات رىقابەت كۈچىنى نامايان قىلدى.
بۇ خىزمەت نۇر چىقىرىش، سىگنال بىر تەرەپ قىلىش ۋە ئىچكى ساقلىغۇچ ئىقتىدارلىرىنى تۆۋەن توك بېسىمىدا يەككە يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىگە بىرلەشتۈرۈش ئارقىلىق ئادەتتىكى نۇر چىقىرىش ئۈسكۈنىلىرىدىن ھالقىپ، كېيىنكى ئەۋلاد ئەقلىي ئىقتىدارلىق كىيگىلى بولىدىغان ئېلېكترون ئۈسكۈنىلىرى ئۈچۈن يېڭى بىر يۆنىلىشنى نامايان قىلدى.
تەتقىقاتقا رەھبەرلىك قىلغان پروفېسسور تاي-ۋۇ لى مۇنداق دېدى: «بۇ خىزمەت ئالاھىدە ئەھمىيەتكە ئىگە، چۈنكى ئۇ بارلىق ئىقتىدارلارنى بىر يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىگە بىرلەشتۈرگىلى بولىدىغانلىقىنى، بۇنىڭ ئۈچۈن ئايرىم بىر تەرەپ قىلىش، ئىچكى ساقلىغۇچ ۋە كۆرسىتىش ئۈسكۈنىلىرىنى ياساش ۋە ئۇلاشنىڭ ھاجىتى يوقلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ».
ئۇ يەنە مۇنداق دېدى: «كېيىنكى قەدەمدە، بىز بۇ تېخنىكىنى تېخىمۇ تەرەققىي قىلدۇرۇپ، ئەقلىي ئىقتىدارلىق سۈنئىي تېرە ۋە كىيىشكە بولىدىغان ساغلاملىقنى ساقلاشقا قوللىنىلىدىغان تېرە ئۈستىدىكى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ سۇپا قىلىشنى پىلانلىدۇق».
بۇ تېخنىكا يەنە بىر جەھەتتىن مۇھىم، چۈنكى ئۇ بىر تۆۋەن توك بېسىملىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئۈسكۈنىدە كۆپ ئىقتىدارلىق ئىقتىدارنى نامايان قىلىش ئارقىلىق ئادەتتىكى نۇر چىقىرىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەردىن ھالقىپ كېتىدۇ.
بۇ مەنىدىن ئېيتقاندا، ئۇ ئىنسانلار بىلەن ماشىنىلار ئوتتۇرىسىدا ھەقىقىي ۋاقىتلىق ئالاقىلىشىشنى ئىشقا ئاشۇرىدىغان ئەقلىي ئىقتىدارلىق تېرىگە ئورنىتىلىدىغان كىيىشكە بولىدىغان ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەر ئۈچۈن يېڭى بىر يۆنىلىشنى ئوتتۇرىغا قويدى.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2026-يىلى 6-ئاينىڭ 22-كۈنى