কয়েক ন্যানোমিটারের মতো পাতলা সেমিকন্ডাক্টরের স্তরগুলিকে একত্রে ফিট করার একটি নতুন পদ্ধতির ফলে কেবল একটি বৈজ্ঞানিক আবিষ্কারই নয় বরং উচ্চ-শক্তির ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলির জন্য একটি নতুন ধরণের ট্রানজিস্টরও এসেছে। ফলিত পদার্থবিদ্যা পত্রে প্রকাশিত ফলাফল ব্যাপক আগ্রহ জাগিয়েছে।
লিংকোপিং ইউনিভার্সিটির বিজ্ঞানীদের মধ্যে ঘনিষ্ঠ সহযোগিতার ফলাফল এবং LiU-এর পদার্থ বিজ্ঞান গবেষণার একটি স্পিন অফ কোম্পানি SweGaN। কোম্পানিটি গ্যালিয়াম নাইট্রাইড থেকে উপযোগী ইলেকট্রনিক উপাদান তৈরি করে।
গ্যালিয়াম নাইট্রাইড, GaN, একটি অর্ধপরিবাহী যা দক্ষ আলো-নির্গত ডায়োডের জন্য ব্যবহৃত হয়। তবে, এটি অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও উপযোগী হতে পারে, যেমন ট্রানজিস্টর, যেহেতু এটি অন্যান্য অনেক সেমিকন্ডাক্টরের তুলনায় উচ্চ তাপমাত্রা এবং বর্তমান শক্তি সহ্য করতে পারে। এগুলি ভবিষ্যতের ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য, অন্তত বৈদ্যুতিক যানবাহনে ব্যবহৃতগুলির জন্য নয়৷
গ্যালিয়াম নাইট্রাইড বাষ্পকে সিলিকন কার্বাইডের ওয়েফারে ঘনীভূত করার অনুমতি দেওয়া হয়, একটি পাতলা আবরণ তৈরি করে। যে পদ্ধতিতে একটি স্ফটিক উপাদান অন্য একটি স্তরের উপর জন্মায় তা "এপিটাক্সি" নামে পরিচিত। পদ্ধতিটি প্রায়শই সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে ব্যবহৃত হয় কারণ এটি স্ফটিক গঠন এবং গঠিত ন্যানোমিটার ফিল্মের রাসায়নিক গঠন উভয়ই নির্ধারণে দুর্দান্ত স্বাধীনতা প্রদান করে।
গ্যালিয়াম নাইট্রাইড, GaN, এবং সিলিকন কার্বাইড, SiC (দুটিই শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সহ্য করতে পারে) এর সংমিশ্রণ নিশ্চিত করে যে সার্কিটগুলি এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত যেখানে উচ্চ শক্তির প্রয়োজন হয়৷
দুটি স্ফটিক পদার্থ, গ্যালিয়াম নাইট্রাইড এবং সিলিকন কার্বাইডের মধ্যে পৃষ্ঠের মাপসই, তবে, দুর্বল। পরমাণুগুলি একে অপরের সাথে অমিল হয়, যা ট্রানজিস্টরের ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে। এটি গবেষণার দ্বারা সম্বোধন করা হয়েছে, যা পরবর্তীকালে একটি বাণিজ্যিক সমাধানের দিকে পরিচালিত করেছিল, যেখানে দুটি স্তরের মধ্যে অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইডের একটি এমনকি পাতলা স্তর স্থাপন করা হয়েছিল।
SweGaN-এর প্রকৌশলীরা দৈবক্রমে লক্ষ্য করেছিলেন যে তাদের ট্রানজিস্টরগুলি তাদের প্রত্যাশার চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ ক্ষেত্রের শক্তির সাথে মোকাবিলা করতে পারে এবং তারা কেন প্রাথমিকভাবে বুঝতে পারেনি। উত্তরটি পারমাণবিক স্তরে পাওয়া যেতে পারে — উপাদানগুলির ভিতরে কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ মধ্যবর্তী পৃষ্ঠে।
LiU এবং SweGaN-এর গবেষকরা, LiU-এর Lars Hultman এবং Jun Lu-এর নেতৃত্বে, অ্যাপ্লাইড ফিজিক্স লেটারে এই ঘটনার একটি ব্যাখ্যা উপস্থাপন করেছেন এবং উচ্চ ভোল্টেজ সহ্য করার আরও বেশি ক্ষমতা সহ ট্রানজিস্টর তৈরির একটি পদ্ধতি বর্ণনা করেছেন।
বিজ্ঞানীরা একটি পূর্বে অজানা এপিটাক্সিয়াল গ্রোথ মেকানিজম আবিষ্কার করেছেন যেটিকে তারা "ট্রান্সমরফিক এপিটাক্সিয়াল গ্রোথ" নাম দিয়েছে। এটি পরমাণুর কয়েকটি স্তর জুড়ে বিভিন্ন স্তরের মধ্যে স্ট্রেনকে ধীরে ধীরে শোষিত করে। এর মানে হল যে তারা দুটি স্তর, গ্যালিয়াম নাইট্রাইড এবং অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড, সিলিকন কার্বাইডে এমনভাবে বৃদ্ধি করতে পারে যাতে পরমাণু স্তরে কীভাবে স্তরগুলি উপাদানে একে অপরের সাথে সম্পর্কিত তা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। পরীক্ষাগারে তারা দেখিয়েছে যে উপাদানটি উচ্চ ভোল্টেজ সহ্য করে, 1800 V পর্যন্ত। যদি এই ধরনের একটি ভোল্টেজ একটি ক্লাসিক সিলিকন-ভিত্তিক উপাদান জুড়ে স্থাপন করা হয়, তাহলে স্পার্কগুলি উড়তে শুরু করবে এবং ট্রানজিস্টরটি ধ্বংস হয়ে যাবে।
“আমরা SweGaN কে অভিনন্দন জানাই কারণ তারা উদ্ভাবনটি বাজারজাত করতে শুরু করেছে৷ এটি দক্ষ সহযোগিতা এবং সমাজে গবেষণা ফলাফলের ব্যবহার দেখায়। আমাদের পূর্ববর্তী সহকর্মীদের সাথে আমাদের ঘনিষ্ঠ যোগাযোগের কারণে যারা এখন কোম্পানির জন্য কাজ করছে, আমাদের গবেষণা দ্রুত একাডেমিক জগতের বাইরেও প্রভাব ফেলে, "লার্স হাল্টম্যান বলেছেন।
লিঙ্কোপিং ইউনিভার্সিটি দ্বারা প্রদত্ত উপকরণ। মনিকা ওয়েস্টম্যান সভেনসেলিয়াসের লেখা মূল। দ্রষ্টব্য: বিষয়বস্তু শৈলী এবং দৈর্ঘ্যের জন্য সম্পাদনা করা যেতে পারে।
দৈনিক এবং সাপ্তাহিক আপডেট হওয়া ScienceDaily-এর বিনামূল্যের ইমেল নিউজলেটারগুলির সাথে সর্বশেষ বিজ্ঞানের খবর পান। অথবা আপনার RSS রিডারে প্রতি ঘণ্টায় আপডেট হওয়া নিউজফিডগুলি দেখুন:
সায়েন্সডেইলি সম্পর্কে আপনি কী ভাবছেন তা আমাদের বলুন — আমরা ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উভয় মন্তব্যকেই স্বাগত জানাই। সাইট ব্যবহারে কোন সমস্যা আছে? প্রশ্ন?
পোস্টের সময়: মে-11-2020