Mar thoradh ar mhodh nua chun sraitheanna leathsheoltóirí chomh tanaí le cúpla nanaiméadar a fheistiú le chéile, ní hamháin go bhfuil fionnachtain eolaíoch ann ach freisin cineál nua trasraitheora le haghaidh feistí leictreonacha ardchumhachta. Spreag an toradh, a foilsíodh in Applied Physics Letters, suim mhór.
Is toradh é an éacht seo ar chomhoibriú dlúth idir eolaithe in Ollscoil Linköping agus SweGaN, cuideachta seach-chuideachta ó thaighde eolaíocht ábhar ag LiU. Déanann an chuideachta comhpháirteanna leictreonacha oiriúnaithe ó nítríde ghailliam.
Is leathsheoltóir é nítríde Gailliam, GaN, a úsáidtear le haghaidh dé-óid astaithe solais éifeachtach. D’fhéadfadh sé, áfach, a bheith úsáideach in iarratais eile, amhail trasraitheoirí, toisc go bhféadfaidh sé teochtaí níos airde agus láidreachtaí reatha a sheasamh ná go leor leathsheoltóirí eile. Is airíonna tábhachtacha iad seo do chomhpháirteanna leictreonacha sa todhchaí, go háirithe dóibh siúd a úsáidtear i bhfeithiclí leictreacha.
Tá cead ag gal nítríde Gailliam comhdhlúthú ar sliseog de chomhdhúile sileacain, rud a chruthaíonn sciath tanaí. Tugtar “epitaxy” ar an modh ina saothraítear ábhar criostalach amháin ar fhoshraith eile. Is minic a úsáidtear an modh sa tionscal leathsheoltóra ós rud é go dtugann sé saoirse mhór maidir le struchtúr criostail agus comhdhéanamh ceimiceach an scannáin nanaiméadar a fhoirmítear a chinneadh.
Cinntíonn an meascán de nítríd ghailliam, GaN, agus chomhdhúile sileacain, SiC (an dá cheann acu réimsí láidre leictreacha a sheasamh), go bhfuil na ciorcaid oiriúnach d'iarratais ina bhfuil gá le cumhachtaí ard.
Tá an oiriúnacht ar an dromchla idir an dá ábhar criostalach, nítríd ghailliam agus chomhdhúile sileacain, bocht, áfach. Níl na hadaimh ar aon dul lena chéile sa deireadh, rud a fhágann go gclisfidh an trasraitheoir. Tugadh aghaidh air seo le taighde, a d'eascair réiteach tráchtála ina dhiaidh sin, inar cuireadh ciseal nítríde alúmanaim níos tanaí idir an dá shraith.
Thug na hinnealtóirí ag SweGaN faoi deara trí sheans go bhféadfadh a gcuid trasraitheoirí dul i ngleic le láidreachtaí réimse i bhfad níos airde ná mar a bhíothas ag súil leo, agus níorbh fhéidir leo a thuiscint ar dtús cén fáth. Is féidir an freagra a fháil ag an leibhéal adamhach — i gcúpla dromchla idirmheánach criticiúil taobh istigh de na comhpháirteanna.
Tugann taighdeoirí ag LiU agus SweGaN, faoi stiúir Lars Hultman agus Jun Lu ó LiU, míniú ar an bhfeiniméan i Litreacha Fisice Feidhmí, agus déanann siad cur síos ar mhodh chun trasraitheoirí a mhonarú a bhfuil cumas níos mó fós acu chun ardvoltais a sheasamh.
D'aimsigh na heolaithe meicníocht fáis epitaxial anaithnid roimhe seo a d'ainmnigh siad "fás epitaxial trasmorphic." Cruthaíonn sé an brú idir na sraitheanna éagsúla a ionsú de réir a chéile thar cúpla sraitheanna d'adamh. Ciallaíonn sé seo gur féidir leo an dá chiseal, nítríd ghailliam agus nítríd alúmanaim, a fhás ar chomhdhúile sileacain ar bhealach chun rialú a dhéanamh ar an leibhéal adamhach ar an gcaoi a bhfuil baint ag na sraitheanna lena chéile san ábhar. Sa tsaotharlann tá sé léirithe acu go seasann an t-ábhar le hardvoltais, suas le 1800 V. Dá gcuirfí voltas den sórt sin trasna comhpháirt clasaiceach sileacain-bhunaithe, thosódh spréacha ag eitilt agus scriosfaí an trasraitheoir.
“Tréaslaímid le SweGaN agus iad ag tosú ar an margadh a dhéanamh ar an aireagán. Léiríonn sé comhoibriú éifeachtach agus úsáid torthaí taighde sa tsochaí. Mar gheall ar an dlúth-theagmháil atá againn lenár gcomhghleacaithe roimhe seo atá ag obair anois don chuideachta, tá tionchar tapa ag ár dtaighde lasmuigh den saol acadúil freisin,” a deir Lars Hultman.
Ábhair ar fáil ag Linköping University.... Bunaidh scríofa ag Monica Westman Svenselius. Nóta: Is féidir ábhar a chur in eagar de réir stíle agus faid.
Faigh an nuacht eolaíochta is déanaí le nuachtlitreacha ríomhphoist saor in aisce ScienceDaily, nuashonraithe go laethúil agus go seachtainiúil. Nó féach ar fhothaí nuachta nuashonraithe in aghaidh na huaire i do léitheoir RSS:
Inis dúinn cad a cheapann tú faoi ScienceDaily - fáiltímid roimh thuairimí dearfacha agus diúltacha. An bhfuil aon fhadhb ag baint úsáide as an suíomh? Ceisteanna?
Am postála: Bealtaine-11-2020