Co to jest supersieć?

Supersieć to struktura składająca się z naprzemiennych warstw różnych materiałów. Warstwy te są zwykle mierzone w nanometrach, a typowa supersieć jest niezwykle mała. Struktury te są wykorzystywane w tworzeniu nowych form półprzewodników, które wykazują inne właściwości niż materiały w nich zawarte. Uważa się, że w miarę jak ta technologia wkracza do głównego nurtu, umożliwi naukowcom tworzenie materiałów o bardzo różnych właściwościach bez żadnych zmian w ich wyglądzie.

Konstrukcja jest tworzona przez układanie warstw różnych materiałów jedna na drugiej. Warstwy te są bardzo cienkie, cieńsze nawet niż ludzki włos. Układając razem tak cienkie materiały, właściwości poszczególnych materiałów łączą się ze sobą w nieoczekiwany sposób. Ta kombinacja właściwości pozwala naukowcom tworzyć substancje o właściwościach rzadkich lub nieznanych wśród naturalnych materiałów.

Istnieją dwa najczęstsze powody tworzenia struktury supersieci. Pierwszym z nich jest zwiększenie odporności materiału na działanie ścinające. Proces tworzenia supersieci zwiększa odporność na ścinanie znacznie powyżej odporności, jaką posiada którykolwiek z materiałów składowych. Odporność ta pozwala materiałowi zachować swoją strukturę pod większymi naprężeniami niż tradycyjne materiały.

Innym powszechnym powodem budowy supersieci jest produkcja nowych odmian półprzewodników. Materiały te przenoszą elektryczność lepiej niż izolator, ale nie tak dobrze jak przewodnik. Wykorzystywane są w niemal każdej formie nowoczesnej elektroniki, często w postaci układu scalonego lub mikroprocesora. Obecne półprzewodniki są zwykle wykonane z krzemu, ale półprzewodniki supersieciowe mogą być wykonane z wielu różnych elementów.

Supersieci półprzewodnikowe mają kilka zalet w porównaniu z typowymi półprzewodnikami. Te wytworzone materiały mogą przewodzić elektryczność szybciej lub wolniej niż typowy półprzewodnik krzemowy, po prostu przez zmianę ilości substancji w sieci. Umożliwi to niestandardową budowę półprzewodnika o bardzo określonych tolerancjach.

Kolejna zaleta polega na utrzymywaniu odrębności niektórych właściwości materiałów sieciowanych. Tworząc przewodnik warstwowy, możliwe jest przesyłanie przez półprzewodnik prądów o zmiennej mocy. W efekcie każda warstwa przekazuje moc z naturalną prędkością. Umożliwi to pojedynczemu materiałowi jednoczesne działanie na dwóch różnych częstotliwościach, poprawiając czas reakcji materiału.
Niewiele wyprodukowanych towarów wykorzystuje supersieci. Niektóre firmy eksperymentują z bateriami i żarówkami, które wykorzystują katody na bazie supersieci, ale są one bardzo rzadkie. Badania prowadzone w tej dziedzinie prawdopodobnie to zmienią. Konstrukcje supersieci mają wiele właściwości, które po dodaniu do zwykłych dóbr konsumpcyjnych wydłużają ich żywotność i zmniejszają zużycie energii.