አዲስ ዘዴ ጠንካራ ትራንዚስተሮች ይሰጣል፡- ለከፍተኛ ብልሽት ቀጫጭን የጋኤን ትራንዚስተሮች በሲሲ ላይ የአልኤን ኒውክሌሽን ንብርብሮች የትራንስሞርፊክ ኤፒታክሲያል እድገት - ScienceDaily

እንደ ጥቂት ናኖሜትሮች ቀጭን የሆኑ ሴሚኮንዳክተሮችን በአንድ ላይ ለማጣመር የወጣው አዲስ ዘዴ ሳይንሳዊ ግኝትን ብቻ ሳይሆን ከፍተኛ ኃይል ላላቸው የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች አዲስ ዓይነት ትራንዚስተርም አስገኝቷል። በApplied Physics Letter ላይ የታተመው ውጤት ከፍተኛ ፍላጎትን ቀስቅሷል።

ስኬቱ በሊንኮፒንግ ዩኒቨርሲቲ ሳይንቲስቶች እና SweGaN በሊዩ የቁሳቁስ ሳይንስ ምርምር የተሽከረከረ ኩባንያ የቅርብ ትብብር ውጤት ነው። ኩባንያው ከጋሊየም ናይትራይድ የተጣጣሙ የኤሌክትሮኒክስ ክፍሎችን ያመርታል.

ጋሊየም ናይትራይድ፣ ጋኤን፣ ቀልጣፋ ብርሃን-አመንጪ ዳዮዶችን የሚያገለግል ሴሚኮንዳክተር ነው። ይሁን እንጂ ከሌሎች ሴሚኮንዳክተሮች የበለጠ ከፍተኛ ሙቀትን እና የአሁኑን ጥንካሬዎችን ስለሚቋቋም እንደ ትራንዚስተሮች ባሉ ሌሎች መተግበሪያዎች ጠቃሚ ሊሆን ይችላል። እነዚህ ለወደፊት የኤሌክትሮኒካዊ አካላት ጠቃሚ ባህሪያት ናቸው, በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ ለሚጠቀሙት ብቻ አይደለም.

ጋሊየም ናይትራይድ ትነት በሲሊኮን ካርቦይድ ዋይፋይ ላይ እንዲከማች ይፈቀድለታል፣ ይህም ቀጭን ሽፋን ይፈጥራል። አንድ ክሪስታላይን ቁሳቁስ በሌላው ንጣፍ ላይ የሚበቅልበት ዘዴ “ኤፒታክሲ” በመባል ይታወቃል። ዘዴው ብዙውን ጊዜ በሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው ክሪስታል መዋቅር እና የተፈጠረውን የናኖሜትር ፊልም ኬሚካላዊ ስብጥር ለመወሰን ትልቅ ነፃነት ስለሚሰጥ ነው።

የጋሊየም ናይትራይድ ፣ የጋኤን እና የሲሊኮን ካርቦይድ ፣ ሲሲ (ሁለቱም ጠንካራ የኤሌክትሪክ መስኮችን መቋቋም የሚችሉ) ጥምረት ዑደቶቹ ከፍተኛ ኃይል ለሚፈልጉባቸው መተግበሪያዎች ተስማሚ መሆናቸውን ያረጋግጣል።

በሁለቱ ክሪስታላይን ቁሶች፣ ጋሊየም ናይትራይድ እና ሲሊከን ካርቦዳይድ መካከል ያለው ወለል ግን ደካማ ነው። አተሞች እርስ በእርሳቸው የማይጣጣሙ ናቸው, ይህም ወደ ትራንዚስተር ውድቀት ያመራል. ይህ በምርምር ቀርቧል ፣ በኋላም ለንግድ መፍትሄ አመራ ፣ ይህም ይበልጥ ቀጭን የሆነ የአሉሚኒየም ናይትራይድ ሽፋን በሁለቱ ንብርብሮች መካከል እንዲቀመጥ ተደርጓል።

በ SweGaN ያሉ መሐንዲሶች ትራንዚስተሮች ከጠበቁት በላይ ከፍ ያለ የመስክ ጥንካሬን መቋቋም እንደሚችሉ በአጋጣሚ አስተውለዋል፣ እና ለምን እንደሆነ መጀመሪያ ላይ መረዳት አልቻሉም። መልሱ በአቶሚክ ደረጃ ላይ ሊገኝ ይችላል - በክፍሎቹ ውስጥ ባሉ ሁለት ወሳኝ መካከለኛ ንጣፎች ውስጥ።

በ LiU እና SweGaN ተመራማሪዎች፣ በሊዩ ላርስ ኸልትማን እና ጁን ሉ የሚመሩ፣ በአፕላይድ ፊዚክስ ሌተርስ ላይ ስለ ዝግጅቱ ማብራሪያ አቅርበዋል፣ እና ትራንዚስተሮችን የማምረት ዘዴን እና ከፍተኛ ቮልቴጅን የመቋቋም ችሎታን ይገልፃሉ።

ሳይንቲስቶቹ “ትራንስሞርፊክ ኤፒታክሲያል እድገት” ብለው የሰየሙት ከዚህ ቀደም ያልታወቀ የኤፒታክሲያል እድገት ዘዴ አግኝተዋል። በተለያዩ የንብርብሮች መካከል ያለው ውጥረት ቀስ በቀስ ወደ ጥንድ አተሞች ዘልቆ እንዲገባ ያደርጋል። ይህ ማለት በአቶሚክ ደረጃ ላይ ንብርብሮቹ በእቃው ውስጥ እንዴት እርስ በርስ እንደሚዛመዱ ለመቆጣጠር ሁለቱን ንብርብሮች, ጋሊየም ናይትራይድ እና አልሙኒየም ናይትራይድ, በሲሊኮን ካርቦይድ ላይ ማደግ ይችላሉ. በቤተ ሙከራ ውስጥ ቁሱ እስከ 1800 ቮ ድረስ ከፍተኛ ቮልቴጅን እንደሚቋቋም አሳይተዋል።

“SweGaN ፈጠራውን ለገበያ ማቅረብ ሲጀምሩ እንኳን ደስ አለን እንላለን። በህብረተሰቡ ውስጥ ውጤታማ ትብብር እና የምርምር ውጤቶችን አጠቃቀም ያሳያል. አሁን በኩባንያው ውስጥ እየሰሩ ካሉት የቀድሞ ባልደረቦቻችን ጋር በነበረን የቅርብ ግንኙነት ምክንያት ምርምራችን በፍጥነት ከአካዳሚክ አለም ውጭም ተፅዕኖ አለው” ሲል ላርስ ሀልማን ይናገራል።

በሊንኮፒንግ ዩኒቨርሲቲ የቀረቡ ቁሳቁሶች። ኦሪጅናል የተፃፈው በሞኒካ ዌስትማን ስቬንሴሊየስ ነው። ማስታወሻ፡ ይዘቱ ለቅጥ እና ርዝመት ሊስተካከል ይችላል።

በሳይንስ ዴይሊ ነፃ የኢሜል ጋዜጣ፣ በየእለቱ እና በየሳምንቱ በሚዘመኑ አዳዲስ የሳይንስ ዜናዎችን ያግኙ። ወይም በየሰዓቱ የተዘመኑ የዜና መጋቢዎችን በአርኤስኤስ አንባቢዎ ውስጥ ይመልከቱ፡-

ስለ ሳይንስ ዴይሊ ምን እንደሚያስቡ ይንገሩን - ሁለቱንም አዎንታዊ እና አሉታዊ አስተያየቶችን እንቀበላለን። ጣቢያውን በመጠቀም ላይ ችግሮች አሉዎት? ጥያቄዎች?