تيانجين 17 يونيو 2025 (شينخوا) حقق باحثون صينيون إنجازا كبيرا في اختبار رقائق الصمام الثنائي الباعث للضوء من خلال تطوير طريقة كشف غير متلفة، ما يعالج مشكلة طويلة الأمد من حيث فحص الاستضاءة الكهربية لتكنولوجيا رقائق الصمام الثنائي الباعث للضوء.

ومن المعروف على نطاق واسع أن تكنولوجيا رقائق الصمامات الثنائية الباعثة للضوء هي تكنولوجيا أساسية للجيل القادم من شاشات العرض المتطورة. ويعد تحقيق إنتاجية شبه مثالية أثناء تصنيع الرقائق أمرا ضروريا لضمان جودة المنتج والتحكم في تكاليف الإصلاح.

وتواجه أساليب الاختبار التقليدية، على وجه الخصوص، قيودا كبيرة، حيث تتسبب بعض الأساليب في إتلاف أسطح الرقائق بشكل لا يمكن علاجه، بينما تفتقر أساليب أخرى إلى الدقة، بسبب ارتفاع معدلات الافتقار إلى الكشف، فضلا عن الإنذارات الكاذبة.

وكان هذا الافتقار إلى الاختبارات الموثوقة غير المتلفة والقائمة على التلامس بمثابة عنق الزجاجة فيما يتعلق بالإنتاج الضخم لتطبيقات رقائق الصمام الثنائي الباعث للضوء، خاصة لشاشات العرض المرنة ذات المساحات الكبيرة.

وقد تمكن فريق بحثي بقيادة البروفيسور هوانغ شيان من جامعة تيانجين في شمالي الصين من معالجة هذه الفجوة الحرجة. وقد نشر الفريق إنجازه يوم الجمعة الماضي في مجلة "نيتشر إلكترونيكس".

وقدم الفريق مصفوفة مجسات مرنة ثلاثية الأبعاد قادرة على التكيف مع الخطوط المجهرية لرقائق الصمام الثنائي الباعث للضوء مع ضغط منخفض يصل إلى 0.9 ميغا باسكال، وهو ما يماثل نعومة النفس اللطيف، حيث يسمح نهج التلامس الناعم هذا بإجراء اختبار كهربائي عالي الإنتاجية دون خدش سطح الرقاقة أو إتلافه.

وأوضح هوانغ أن "ضغط التلامس الذي تمارسه مجساتنا المرنة هو واحد فقط من عشرة آلاف من المجسات الصلبة التقليدية"، مشيرا إلى أن "هذا لا يحافظ فقط على سطح الرقاقة فحسب، بل يطيل عمر خدمة المسبار بشكل كبير. وحتى بعد مليون دورة تلامس، تحتفظ المجسات بحالتها الأصلية".

ولدعم هذا الابتكار، قام الفريق أيضا بتطوير نظام قياس مصمم خصيصا يتكامل مع المجسات المرنة، ما يتيح التحكم الدقيق في العملية وفحص الإنتاجية بكفاءة في تصنيع رقائق الصمام الثنائي الباعث للضوء.

وأضاف هوانغ قائلا: "يرسي هذا الإنجاز أساسا جديدا في هذا المجال،" مؤكدا أنه "يسد فجوة تقنية كبيرة في اختبار الاستضاءة الكهربائية لرقائق الصمام الثنائي الباعث للضوء ويمهد الطريق لتطبيقات أوسع في فحص الرقاقات المتقدمة والفوتونات الحيوية".

وتتقدم هذه التكنولوجيا حاليا نحو التسويق التجاري في حديقة تيانكاي لابتكار التعليم العالي في تيانجين. وتستعد هذه التكنولوجيا لتزويد صناعة رقائق الصمام الثنائي الباعث للضوء في الصين بحلول اختبار قابلة للتطوير وخالية من التلف وفعالة من حيث التكلفة مع توسيع التطبيقات العملية للإلكترونيات المرنة في مجموعة متنوعة من مجالات التكنولوجيا الفائقة.

الجدير بالذكر أن كلية علوم وهندسة الاستشعار التي يعمل فيها المؤلف الأول والمؤلف المراسل لهذه الورقة تأسست في عام 2024، وتعد خطوة رئيسية نحو تخصص الأجهزة في جامعة تيانجين لتعزيز القوى الإنتاجية الحديثة النوعية، ومتابعة الاتجاه الجديد للبحث والتدريس في عصر الذكاء الاصطناعي، ومواكبة التوسع المستمر في دلالات التخصص وتعزيز الارتقاء بالتخصص.

وقد أنشأت الكلية تخصصا في هندسة الاستشعار الذكي، حيث تدعم الكلية المختبر الوطني الرئيسي لتكنولوجيا وأجهزة الاختبار الدقيق في جامعة تيانجين ومختبر تيانجين الرئيسي لتكنولوجيا وأجهزة الاستشعار الذكي، وهما ملتزمان بأن يصبحا القوة الرئيسية في مجال أبحاث تكنولوجيا الاستشعار المتقدمة في الصين.