Tha dòigh ùr air sreathan de semiconductors a chuir ri chèile cho tana ri beagan nanometers air leantainn gu chan e a-mhàin lorg saidheansail ach cuideachd seòrsa ùr de transistor airson innealan dealanach àrd-chumhachd. Tha an toradh, a chaidh fhoillseachadh ann an Applied Physics Letters, air ùidh mhòr a thogail.
Tha an coileanadh mar thoradh air co-obrachadh dlùth eadar luchd-saidheans aig Oilthigh Linköping agus SweGaN, companaidh eile bho rannsachadh saidheans stuthan aig LiU. Bidh a’ chompanaidh a’ saothrachadh phàirtean dealanach sònraichte bho gallium nitride.
Tha Gallium nitride, GaN, na semiconductor air a chleachdadh airson diodes èifeachdach a tha a’ sgaoileadh solais. Dh’ fhaodadh e, ge-tà, a bhith feumail ann an tagraidhean eile, leithid transistors, leis gun urrainn dha seasamh an aghaidh teodhachd nas àirde agus neartan gnàthach na mòran semiconductors eile. Tha iad sin nam feartan cudromach airson co-phàirtean dealanach san àm ri teachd, gu h-àraidh an fheadhainn a thathas a’ cleachdadh ann an carbadan dealain.
Tha cead aig bhalbhaichean Gallium nitride a bhith a 'dùmhlachadh air wafer de silicon carbide, a' cruthachadh còmhdach tana. Canar “epitaxy” ris an dòigh anns a bheilear a’ fàs aon stuth criostalach air substrate eile. Tha an dòigh air a chleachdadh gu tric anns a ’ghnìomhachas semiconductor leis gu bheil e a’ toirt seachad saorsa mòr ann a bhith a ’dearbhadh an dà chuid structar criostal agus co-dhèanamh ceimigeach an fhilm nanometer a chaidh a chruthachadh.
Tha an cothlamadh de gallium nitride, GaN, agus silicon carbide, SiC (an dà chuid comasach air seasamh an aghaidh raointean dealain làidir), a’ dèanamh cinnteach gu bheil na cuairtean freagarrach airson tagraidhean anns a bheil feum air cumhachdan àrda.
Tha an ìre iomchaidh air an uachdar eadar an dà stuth criostalach, gallium nitride agus silicon carbide, ge-tà, truagh. Bidh na dadaman gu crìch gu mì-chothromach ri chèile, a tha a’ leantainn gu fàilligeadh an transistor. Chaidh dèiligeadh ri seo le rannsachadh, a lean gu fuasgladh malairteach, anns an deach sreath eadhon nas taine de alùmanum nitride a chuir eadar an dà shreath.
Mhothaich na h-innleadairean aig SweGaN le teansa gum b’ urrainn dha na transistors aca dèiligeadh ri neartan làraich gu math nas àirde na bha iad an dùil, agus cha b’ urrainn dhaibh an toiseach tuigsinn carson. Gheibhear am freagairt aig an ìre atamach - ann an dà uachdar eadar-mheadhanach èiginneach taobh a-staigh nam pàirtean.
Bidh luchd-rannsachaidh aig LiU agus SweGaN, air an stiùireadh le Lars Hultman agus Jun Lu aig LiU, an làthair ann an Litrichean Fiosaig Gnìomhach a’ mìneachadh an iongantas, agus a’ toirt cunntas air dòigh airson transistors a dhèanamh le comas eadhon nas motha seasamh ri bholtaids àrd.
Tha an luchd-saidheans air faighinn a-mach inneal fàis epitaxial nach robh fios roimhe seo a tha iad air ainmeachadh mar “fàs epitaxial transmorphic.” Bidh e ag adhbhrachadh gum bi an cuideam eadar na diofar shreathan air a ghabhail a-steach mean air mhean thairis air dà shreath de dadaman. Tha seo a’ ciallachadh gun urrainn dhaibh an dà shreath, gallium nitride agus aluminium nitride, fhàs air carbide sileacain ann an dòigh gus smachd a chumail aig an ìre atamach air mar a tha na sreathan co-cheangailte ri chèile san stuth. Anns an obair-lann tha iad air sealltainn gu bheil an stuth a 'seasamh an aghaidh bholtaids àrd, suas ri 1800 V. Nan deidheadh a leithid de bholtadh a chuir thairis air pàirt clasaigeach stèidhichte air silicon, thòisicheadh sradagan ag itealaich agus bhiodh an transistor air a sgrios.
“Tha sinn a’ cur meal-a-naidheachd air SweGaN agus iad a’ tòiseachadh a’ margaidheachd an innleachd. Tha e a’ sealltainn co-obrachadh èifeachdach agus cleachdadh thoraidhean rannsachaidh sa chomann-shòisealta. Mar thoradh air an dlùth cheangal a th’ againn ri ar co-obraichean a bh’ againn roimhe a tha a-nis ag obair don chompanaidh, tha buaidh luath aig an rannsachadh againn cuideachd taobh a-muigh an t-saoghail acadaimigeach," thuirt Lars Hultman.
Stuthan air an toirt seachad le Oilthigh Linköping. Sgrìobhadh tùsail le Monica Westman Svenselius. Nota: Faodar susbaint a dheasachadh airson stoidhle agus fad.
Faigh na naidheachdan saidheans as ùire le cuairt-litrichean post-d an-asgaidh ScienceDaily, air an ùrachadh gach latha agus gach seachdain. No thoir sùil air fiosan-naidheachd ùraichte gach uair anns an leughadair RSS agad:
Inns dhuinn dè do bheachd air ScienceDaily - tha sinn a’ cur fàilte air beachdan adhartach is àicheil. A bheil duilgheadas sam bith agad a bhith a’ cleachdadh na làraich? Ceistean?
Ùine puist: Cèitean-11-2020