Un novu metudu per mette inseme strati di semiconduttori sottili quant'è uni pochi di nanometri hà risultatu micca solu una scuperta scientifica, ma ancu un novu tipu di transistor per i dispositi elettronichi d'alta putenza. U risultatu, publicatu in Applied Physics Letters, hà suscitatu un grande interessu.
U successu hè u risultatu di una stretta cullaburazione trà i scientisti di l'Università di Linköping è SweGaN, una sucetà spin-off da a ricerca di a scienza di i materiali in LiU. A cumpagnia fabrica cumpunenti elettronichi adattati da nitruru di galiu.
Nitruru di Gallium, GaN, hè un semiconductor utilizatu per diodi emettitori di luce efficienti. Puderà, però, ancu esse utile in altre applicazioni, cum'è i transistors, postu chì pò sustene a temperatura più altu è e forze attuali di parechji altri semiconduttori. Quessi sò proprietà impurtanti per i futuri cumpunenti elettronichi, micca menu per quelli chì sò usati in i veiculi elettrici.
U vapore di nitruru di galiu hè permessu di cundensà nantu à una wafer di carburu di siliciu, furmendu un revestimentu fino. U metudu in quale un materiale cristalinu hè cultivatu nantu à un sustrato di un altru hè cunnisciutu com'è "epitassia". U metudu hè spessu usatu in l'industria di i semiconduttori, postu chì furnisce una grande libertà in a determinazione di a struttura di cristalli è di a cumpusizioni chimica di a film nanometru furmatu.
A cumminazzioni di nitruru di gallium, GaN, è carburu di siliciu, SiC (i dui chì ponu sustene campi elettrici forti), assicura chì i circuiti sò adattati per l'applicazioni in quale sò necessarii alti puteri.
L'adattazione à a superficia trà i dui materiali cristallini, nitruru di gallium è carbure di silicium, hè, però, poviru. L'atomi finiscinu mistched cù l'altri, chì porta à fallimentu di u transistor. Questu hè statu indirizzatu da a ricerca, chì in seguitu hà purtatu à una suluzione cummerciale, in quale una capa ancu più fina di nitruru d'aluminiu hè stata posta trà i dui strati.
L'ingegneri di SweGaN anu nutatu per casu chì i so transistori puderanu affruntà una forza di campu significativamente più altu ch'è ch'elli avianu previstu, è ùn pudianu inizialmente capisce perchè. A risposta pò esse truvata à u livellu atomicu - in un coppiu di superfici intermedie critiche in i cumpunenti.
I circadori di LiU è SweGaN, guidati da Lars Hultman è Jun Lu di LiU, prisentanu in Applied Physics Letters una spiegazione di u fenomenu, è descrizanu un metudu di fabricazione di transistori cù una capacità ancu più grande di resistà alti voltages.
I scientisti anu scupertu un mecanismu di crescita epitaxial precedentemente scunnisciutu chì anu chjamatu "crescita epitaxiale transmorfica". Face chì a tensione trà e diverse strati sia gradualmente assorbita in un paru di strati di atomi. Questu significa chì ponu cultivà i dui strati, nitruru di galiu è nitruru d'aluminiu, nantu à u carburu di siliciu in modu per cuntrullà à u livellu atomicu cumu i strati sò ligati l'un à l'altru in u materiale. In u laburatoriu anu dimustratu chì u materiale resiste à l'alti voltages, finu à 1800 V. Se un tali voltage hè stata postu nantu à un cumpunente classicu basatu in siliciu, scintille cumincianu à vulà è u transistor seria distruttu.
"Felicitemu SweGaN mentre cumincianu à cummercializà l'invenzione. Mostra una cullaburazione efficace è l'utilizazione di i risultati di ricerca in a sucità. A causa di u cuntattu strettu chì avemu cù i nostri culleghi precedenti chì travaglianu avà per a cumpagnia, a nostra ricerca hà rapidamente un impattu ancu fora di u mondu accademicu ", dice Lars Hultman.
Materiali furniti da Linköping University. Originale scrittu da Monica Westman Svenselius. Nota: U cuntenutu pò esse editatu per stile è durata.
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Tempu di post: 11-May-2020