King Abdullah University of Science and Technology
BEACON املنـارة at Thuwal, Kingdom of Saudi Arabia
April 2013 / Jumada Al-Thani 1434 Volume 3, Issue No. 8
the
www.kaust.edu.sa
Prof. Aram Amassian
Prof. Hussain and his PhD candidate student Jhonathan Rojas examining a flexible silicon piece with devices.
:املعاجلة املرنة و الشفافة توفر املعلومات يف أي مكان و زمان تخيل أن تصل إلى المطار ثم تخرج من جيب سترتك جهاز كمبيوتر مطوي رقيق جدًا وأنيق ويعمل بأداء ال عن بطاقة ً عرف رقمي بدي ُ ثم تستخدمه،عال ّ كم يقول البروفسور محمد حسين.صعود الطائرة األستاذ المساعد في جامعة الملك عبداهلل للعلوم و التقنية " يمكن تحقيق ذلك عن طريق البحوث الجديدة في مجال لإللكترونيات غير العضوية المرنة ."خالل العقدين القادمين و ُذكر في ورقة نشرت مؤخرًا على صفحة الغالف ذاتphysica status solidi RRL الخلفي لمجلة التأثير الكبير و شارك في تأليفها البرفسور حسين و تلميذه طالب الدكتوراه جوناثان روخاس من أن بحثًا لعلماء، مجموعة تقنية النانو المتكاملة جامعة الملك عبداهلل يقدم نموذجًا مبتكرًا إلنتاج .منصة سيليكون مرنة لإللكترونيات عالية األداء ال بناء ً وتبحث الورقة االقتراح التالي "هل يمكن فع جهاز كمبيوتر عالي األداء يكون مرن و شفاف في ٍ ."آن معاً؟ 4 تتمه صفحة
Flexible and Transparent Computing: Information Anywhere and Anytime Imagine arriving at the airport, then taking out a fully functional, neatly folded, ultra-thin computer device from inside your shirt pocket, and using it to check into a flight. “New research into flexible inorganic electronics could make this happen in the next two decades,” said Assistant Professor of Electrical Engineering Muhammad M. Hussain. In a paper recently published in the highimpact journal physica status solidi RRL and featured on the back cover (7, No. 3 (2013) [DOI 10.1002/pssr.201206490 (2013)]), co-authors Prof. Hussain and his PhD student Jhonathan Rojas from the professor’s Integrated Nanotechnology Group, provide a model for producing a flexible silicon platform for high performance electronics through their breakthrough research. The paper examines the following proposition: “Can we build a truly high-performance computer that is both flexible and transparent?” FLEXIBLE COMPUTING | Continued on p3
INSIDE:
تشكل اخلاليا مراقبة ّ الشمسية العضوية
Observing the Formation of Organic Solar Cells
أحرز باحثون من برنامج علوم وهندسة المواد بجامعة الملك عبداهلل للعلوم ال في بحثهم الخاص بالخاليا الشمسية العضوية الذي يشرح ً والتقنية تقدمًا مذه detailing the formation of the photoactive layer, a nanoscale blend تفاصيل عملية تشكل الطبقة المتفاعلة للضوء – خليط بمقياس النانو من of electron donating and accepting materials, during the process of اإللكترونات الممنوحة والمواد المستقبلة – خالل عملية التوزيع الدوراني والتي spin coating. The results address a long debated question in the field تتلخص في (إضافة كمية من المحلول إلى قاعدة تدور بسرعة عالية لتوزيعه على and will help produce efficient solar cells using roll-to-roll printing وعالجت النتائج مسائل مهمة. )طبقة القاعدة باستخدام قوة الطرد المركزي techniques. These findings by Assistant Professor Aram Amassian, في هذا المجال وسيكون لها دور كبير في انتاج خاليا شمسية ذات كفاءة عالية . roll-to-roll باستخدام تقنيات الطباعة head of the Organic Electronics and Photovoltaics group, and postdoctoral researcher Dr. Kang Wei Chou, are being published this ذائعة الصيت والصادرة لهذا الشهرAdvanced Materials وقد نشرت مجلة month and featured on the front cover of the high-impact journal على غالفها نتائج هذا البحث الذي قام به البروفسور أرام أماسيان رئيس فريق Advanced Materials. (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ وباحث ما بعد الدكتوراه،اإللكترونيات العضوية والخاليا الضوئية بالجامعة .الدكتور كانغ وي تشو adma.201370082/abstract) The research highlights a world-first, high-speed synchrotron X-ray ويستعرض البحث ألول مرة التشتت والقياسات البصرية لسنكروتون األشعة scattering and optical measurements during the drying of a solu- السينية فائق السرعة خالل عملية تجفيف المحلول على طبقة سفلية تدور tion on a rapidly rotating substrate. While current understanding وبالرغم من أن الفهم الحالي للخاليا الشمسية العضوية مبني على.بسرعة of organic solar cells is provided mainly by post-deposition meas- قياسات ما بعد الترسب إال ان علماء جامعة الملك عبداهلل تمكنوا من التغلب urements, KAUST scientists have overcome key technical hurdles على العقبات التقنية الرئيسية األمر الذي فتح لهم افاقًا جديدة عن حركة allowing them to provide new insights on the kinetics and sequence وتسلسل عملية التبلور ومرحلة االنفصال التي ينتشر فيها الحبر الشمسي ويجف .على القرص الدوار ليشكل طبقة الخلية الشمسية المتفاعلة للضوء of crystallization and phase separation as the solar ink spreads and dries on the spinning disk to form the photoactive layer of a solar cell. ،قد يمثل التوزيع الدوراني طريقة فعالة لتوزيع طبقات موحدة سريعة الجفاف Spin-coating may represent an effective way of coating uniform إال أن استخدامه مقتصرًا على بيئة المختبرات فقط حيث ال يمكن ترقية هذه and fast-drying layers, but its usage is exclusively limited to lab- و بشكل عام فإن هذه الطريقة قد تعمل.التقنية إلى معايير اإلنتاج الصناعي oratory settings, the reason being that spin-coating it not scalable بصورة جيد للغاية على مستوى المختبرات و أنتجت معظم الخاليا الشمسية في . إال أن لديها بعض العيوب الرئيسية،السنوات األخيرة up to manufacturing line standards. Essentially, this method performs extremely well at the laboratory level and produced most of و يشرح البرفسور أماسيان بعض عيوب هذه التقنية بقوله " يقذف التوزيع the record-setting solar cells reported in recent years, but it has some في المائة من كمية المحلول المترسب (الحبر) من السطح99 الدوراني نسبة ولكن.) نانومتر100-200( ليشكل طبقة متفاعلة للضوء رقيقة جدًا بقياس major flaws. Enumerating some reasons for this limitation, Prof. Amassian الحبر المستخدم يحتوي على مواد مكلفة جدًا مما يزيد التكلفة المادية لتصنيع explained, “Spin-coating ejects 99% of the deposited solution (ink) باإلضافة إلى أن طريقة،الخاليا الشمسية بواسطة التوزيع الدوراني بمائة مرة from the surface to form a very thin (100-200 nm) photoactive layer. لذلك ال يمكن توسيعroll-to-roll. القرص الدوار غير مالئمة لتقنية الطباعة ."أو ترقية عملية التوزيع الدوراني The ink contains expensive materials, so the material cost to manufacture a solar cell by spin-coating increases one hundred fold. ويفضل غالبية من يعمل في مجال الخاليا الشمسية العضوية حل أوسع لعملية Another reason is that the spinning disk approach isn’t suited for .الطباعة بدال من معالجة الفراغ المكلفة والمستخدمة بكثرة في هذا المجال Researchers from the Materials Science and Engineering pro-
gram have conducted breakthrough research on organic solar cells,
ORGANIC SOLAR CELLS | Continued on p4
Research 1, 3-4, 6-7
News 2
4 تتمه صفحة
New Faculty 5
Community 8