يشيع استخدام أشباه الموصِّلات في الدوائر الإلكترونية، مما يجعلها تدخل في تطبيقات لا حصر لها، وذلك بفضل قدرتها على تقوية التيار وتحويله. ولهذا، تحتل أشباه الموصّلات مكانة بارزة في خطة أبحاث جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست)، التي تعتمد اعتمادًا أساسيًّا على المختبرات المركزية رفيعة المستوى التابعة للجامعة، وهي مجموعة مختبرات متعددة التخصصات، تُدَار مركزيًّا، ومجهزة بأحدث التقنيات تحت إشراف كفاءات مميزة.
يضم «المختبر الرئيسي لتصنيع النانو» غرفة نظيفة واسعة (تبلغ مساحتها 2000 متر مربع)، تُستخدَم لتصنيع أشباه الموصلات، وهي عبارة عن مختبر، تخضع فيه درجات الحرارة والرطوبة والمواد الجسيمية للتحكم الدقيق.
أما «المختبر المركزي للتصوير والتوصيف»، فيختص بتحديد تركيب النماذج الأولية، والعينات وخصائصها، ويضم مجموعة متكاملة من الأدوات المتطورة، من بينها ستة مجاهر إلكترونية فائقة التطور من طراز «تيتان» Titan، تساعد على دراسة التفاصيل الدقيقة لأشباه الموصِّلات.
وقد كان للمختبرات الرئيسية بالجامعة دور مهم في تطوير أبحاث أشباه الموصِّلات بالجامعة.
ثمة حاجة لجعل المعالجات الدقيقة الاستهلاك العالي للطاقة أكثر توفيرًا لها. ولهذا، أدخل شيوهانج تحسينات على بعض المواد والتصميمات، لاستخدامها في إنتاج رقائق يمكن أن تستهلك نصف مقدار الطاقة التي تستهلكها أفضل المعالجات الدقيقة الموجودة في الأسواق. كما يعكف لي حاليًّا على ابتكار مصابيح الليزر والليد LED فوق البنفسجية ذات الموجات القصيرة، لاستخدامها في التطهير والتعقيم.
تمتلك المواد ثنائية الأبعاد، الموجودة في صفائح لا يتجاوز سُمْكها ذَرَّة واحدة، خصائص فائقة، مثل القوة، والاستقرار الكيميائي والميكانيكي، وتوصيل الضوء والحرارة والكهرباء، أو عزلها. يقوم ماريو لانزا بدراسة طُرُق استخدام هذه المواد، بخصائصها الفائقة، في تصنيع أشباه الموصِّلات، بغرض رفع كفاءتها في توفير الطاقة.
– أَسْهَم اختراع كل من مصابيح الليد LED ثنائية الصمامات الباعثة للضوء، ومصابيح ليزر أشباه الموصِّلات في توسيع رقعة استخدام أشباه الموصلات في تقنيات الإضاءة والاتصالات. وفي هذا الصدد، ابتكر بون أوي مصابيح تعمل بالليزر، أكثر توفيرًا للطاقة من مصابيح الليد الحالية، كما يمكنها نقل بيانات الإنترنت بسرعات فائقة تصل إلى 10 جيجابايت في الثانية.
بعد أن أجرى توماس أنثوبولوس عدة تجارب على مجموعة متنوعة من أشباه الموصلات المُبَلْمَرة، نجح في إدخال تعديلات هائلة على كفاءة الألواح الشمسية المطبوعة، التي يمكن إنتاجها باستخدام طاقة وتكلفة أقل من نظيراتها الحالية المصنوعة من السيليكون.
ابتكر خالد سلامة نموذجًا مُصغّرًا لمحطة مُحْكَمة الصنع لمراقبة الهواء، تتميز بأنها منخفضة التكلفة، وتعمل بالطاقة الذاتية. يمكن لهذه المحطة قياس مستويات مختلف أنواع الملوثات في الهواء، بالإضافة إلى درجة الحرارة والرطوبة، ونقل هذه البيانات لاسلكيًّا.