أجهزة استشعار دوائر متكاملة فائق الحساسية تعتمد على الفيزياء الطوبوغرافية غير الهيرميتية ذات الرتبة العالية

تعتبر أجهزة الاستشعار عالية الدقة ذات أهمية أساسية في المجتمع والتكنولوجيا الحديثة. على الرغم من تطوير العديد من أجهزة الاستشعار، إلا أن الحصول على أجهزة استشعار بمستويات أعلى من الحساسية وقوة أكبر كان دائمًا متوقعًا. هنا، نقترح نظريًا ونثبت تجريبيًا فئة بديلة من أجهزة الاستشعار ذات الأداء المتفوق استنادًا إلى خصائص غريبة للفيزياء الطوبوغرافية غير الهيرميتية ذات الرتبة العالية. يمكن أن يظهر التغير الترددي الناجم عن الاضطرابات لهذه الأجهزة نمواً أسّيًا بالنسبة لحجم الجهاز، والذي يمكن أن يتجاوز بشكل جيد حدود أجهزة الاستشعار التقليدية. تم تصميم وتصنيع شرائح الدوائر المتكاملة بالكامل في تقنية عملية أشباه الموصلات المعدنية-أكسيد المكملة القياسية بمقاس 65 نانومتر. لم يتم التحقق تجريبيًا من حساسية الأنظمة الأقل من 10 −3 فيمتوفاراد فقط، ولكن هذه الأنظمة أيضًا قوية ضد الاضطرابات. يمكن أن تحتوي أجهزة الاستشعار الفائقة الحساسية المتكاملة المقترحة على نطاق واسع من التطبيقات في مجالات مختلفة وتظهر آفاقًا مثيرة لتقنيات الاستشعار للجيل القادم.