King Abdullah University of Science and Technology
BEACON املنـارة at Thuwal, Kingdom of Saudi Arabia
June 2014 / Shaban 1435 Volume 4, Issue No. 9
the
www.kaust.edu.sa
NATURE-INSPIRED ADVANCES IN SILICON ELECTRONICS D10488
Vol. 26 • No. 18 • May 14 • 2014
www.advmat.de
From L-R: Solar Center Director Karl Leo, President Jean-Lou Chameau, Vice Chairman of Rawabi Holding Ali Abdulaziz AlTurki, Vice President for Research Jean Fréchet, and Dean of Physical Sciences and Engineering Yves Gnanou.
KAUST SOLAR CENTER OFFICIALLY INAUGURATED “IT’S OBVIOUS that solar energy has a major potential for the Kingdom,” said Professor Karl Leo, Director of the recently inaugurated Solar & Photovoltaics Engineering Research Center (SPERC). The April inauguration and two-day seminar brought together some of the world’s top leaders in solar energy. Underlying the importance of combining basic research with an application-led industry focus, Prof. Leo expounded: “The message I want to transmit with this inauguration is that the Solar Center is about basic research, but it’s also closely working with Economic ADMA_26_18_cover.indd 1
21/04/14 8:40 PM
Image credit: GA Torres Sevilla; JP Rojas; HM Fahad; AM Hussain; R Ghanem; CE Smith; MM Hussain: Flexible and Transparent Silicon-on-Polymer Based Sub-20 nm Non-planar 3D FinFET For Brain-Architecture Inspired Computation. Advanced Materials. 2014. 26. 2794-2799. Copyright Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Reproduced with permission.
Development. KAUST should become the hot spot in renewables and photovoltaics in the country and the region.” The first day was focused on basic research and concentrated on one specific photovoltaic technology, Copper Indium Diselenide (CIGS), which is a semiconductor material composed of copper, indium, gallium, and selenium. CIGS is an alternate solar cell material used in thin-film photovoltaic technology. It can
REPRESENTING 90% of the digital electronics market, silicon
effectively be deposited onto highly flexible substrates, making it
electronics are instrumental in the development and the future
possible to devise such things as lightweight solar panels.
of consumer electronics and the digital world. As people have become increasingly used to integrating advanced digital
On the second day, industry-focused meetings were held KAUST SOLAR CENTER| Continued on p2
مركز أحباث الطاقة الشمسية يف جامعة امللك حنو طاقة املستقبل: عبداهلل للعلوم والتقنية شهد الشهر الماضي حفل افتتاح مركز أبحاث هندسة الطاقة الشمسية وتضمنت فعاليات االفتتاح.والخاليا الضوئية في جامعة الملك عبداهلل ندوة علمية استمرت لمدة يومين وحضرها نخبة من رواد العلماء وألقى مدير المركز الجديد.والباحثين في مجال الطاقة الشمسية كلمة بهذه المناسبة تحدث فيها عن أهمية الطاقة،البروفيسور كارل ليو ال ً الشمسية للمملكة العربية السعودية ودور جامعة الملك عبداهلل ممث في مركز أبحاث هندسة الطاقة الشمسية والخاليا الضوئية في دعم الصناعة عبر األبحاث األساسية وبالتالي اإلسهام في التنمية االقتصادية "ستكون جامعة الملك عبداهلل مركزًا رائدًا في مجال الطاقة:حيث قال ."المتجددة والخاليا الضوئية في المملكة تركزت موضوعات اليوم األول للندوة على األبحاث األساسية وبالتحديد وهي عبارة،)CIGS( على أبحاث وتطوير تقنية خاصة للخاليا الشمسية تدعى عن مركب أشباه موصالت مكونة من عناصر النحاس واألنديوم والغاليوم والسيلينيوم ويستخدم كمادة بديلة في تقنية األفالم الضوئية الرقيقة بحيث يشكل ركائز مرنة للغاية يمكن تصنيعها بصورة ألواح شمسية خفيفة وتم تخصيص اليوم الثاني للندوة لموضوعات الصناعة حيث تم عقد.الوزن اجتماعات بين ممثلي بعض الشركات الرائدة في العالم في مجال أبحاث الطاقة الشمسية تخللتها نقاشات حول التطوير الفعال لصناعات الطاقة .الشمسية في المملكة و دور الحكومة في تسريع هذه العملية 2 تتمه صفحة
devices into their everyday lives while on the go, the future belongs to ultra-mobile and flexible computational devices. In a paper recently published as the cover article in Advanced Materials entitled “Flexible and Transparent Silicon-on-Polymer Based Sub-20 nm Non-planar 3D FinFET for Brain-Architecture Inspired Computation” (doi: 10.1002/adma.201305309), Associate Professor of Electrical Engineering Dr. Muhammad Hussain and his team outlined their groundbreaking research in silicon-based electronics inspired by the human brain. “Our process sets a major step towards the integration of state-of-the-art high performance devices for ultra-mobile brain-inspired foldable computers or
توليد الطاقة من خالل اللعاب البشري KAUST GROUP’S SALIVA-POWERED MICROBIAL FUEL CELL PROVIDES NOVEL POWER GENERATION SOURCE
ICs,” they explain. Much like earlier scientists who were inspired by nature
“CLEAN water is a necessity for a sustainable future,” says KAUST
to define their research, Prof. Hussain’s team carefully
Associate Professor of Electrical Engineering Muhammad Mustafa
observed the human brain. They mainly focused on the
Hussain. “However, with the growing global population, the water
brain’s surface, the cortex, and how its folded architecture
crisis is increasing. Current water purification technologies are energy-
helps to compact its size. “The brain has billions of neurons.
intensive to use, and the countries that will face water shortages in the
And each neuron can be considered as the equivalent to
future will also have to face a huge power requirement to obtain clean
a state-of-the-art transistor,” said Prof. Hussain. By taking
water.” Prof. Hussain’s Integrated Nanotechnology Lab research group
the world’s most advanced transistors built at KAUST and
has been investigating a complementary and unique solution to this
devising ultra-thin and flexible substrates to house them,
energy challenge: microbial fuel cells (MFCs).
the research group was able to develop the world’s first
MFCs are miniature power generators containing electrogenic
three-dimensional FinFET on a flexible platform without
bacteria that consume waste and release electrons. “If these
losing the integration density or performance. NATURE-INSPIRED ADVANCES | Continued on p6
electrons are collected properly, they make the cell self-powered or
INSIDE:
News 1-5
KAUST GROUP’S SALIVA | Continued on p7
Research 6-7
Prof. Muhammad Mustafa Hussain and team’s salivapowered microbial fuel cell is displayed for size next to a Saudi 50 halala coin.
أستاذ مشارك في قسم الهندسة،يقول البروفيسور محمد مصطفى حسين "الماء النقي مصدر:،الكهربائية بجامعة الملك عبداهلل للعلوم و التقنية ولكننا بصدد مواجهة أزمة مياه كبيرة.ضروري لتأمين مستقبل مستدام كما أن تقنيات تنقية المياه الحالية.نتيجة التزايد المضطرد لسكان العالم ال ً تستهلك طاقة كبيرة جدًا مما سيشكل أزمة كبيرة في الطاقة مستقب ويقوم فريق أبحاث."خصوصًا في البلدان التي تواجه نقصًا كبيرًا في المياه مختبر تقنية النانو للبروفيسور حسين بالقيام بأبحاث فريدة لمواجهة مثل وهي عبارة عن، )MFCs( هذا التحدي عبر استخدام خاليا الوقود الحيوية مولدات كهربائية صغيرة تحتوي على بكتيريا خاصة تتغذى على المواد و يشرح البروفيسور حسين أنه.العضوية والنفايات وتنتج اإللكترونات في حال تمكنهم من تطوير طريقة لجمع هذه اإللكترونات المنبعثة من .البكتيريا بكفاءة عالية فسيمكنهم عندها جعل هذه الخاليا ذاتية الطاقة
7 تتمه صفحة
Community 8