Орчин үеийн электрон төхөөрөмжүүдийн тулгын чулуу болсон хагас дамжуулагч материалууд урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй өөрчлөлтийг авч байна. Өнөөдөр алмаз нь маш сайн цахилгаан, дулааны шинж чанар, эрс тэс нөхцөлд тогтвортой байдал бүхий дөрөв дэх үеийн хагас дамжуулагч материал болох агуу боломжоо аажмаар харуулж байна. Үүнийг илүү олон эрдэмтэн, инженерүүд уламжлалт өндөр чадлын хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг (цахиур, силикон гэх мэт) орлож чадах эвдэрсэн материал гэж үзэж байна.цахиурын карбид, гэх мэт). Тэгэхээр алмаз үнэхээр бусад өндөр чадлын хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг орлож, ирээдүйн электрон төхөөрөмжүүдийн үндсэн материал болж чадах уу?
Алмазан хагас дамжуулагчийн маш сайн гүйцэтгэл, боломжит нөлөө
Алмазан цахилгаан хагас дамжуулагч нь маш сайн гүйцэтгэлээрээ цахилгаан машинаас цахилгаан станц хүртэл олон салбарыг өөрчлөх гэж байна. Японд алмаазан хагас дамжуулагч технологийн томоохон дэвшил нь түүнийг худалдаанд гаргах замыг нээж өгсөн бөгөөд ирээдүйд эдгээр хагас дамжуулагч нь цахиурын төхөөрөмжөөс 50,000 дахин илүү эрчим хүч боловсруулах хүчин чадалтай байх төлөвтэй байна. Энэхүү нээлт нь алмазан хагас дамжуулагч нь өндөр даралт, өндөр температур зэрэг эрс тэс нөхцөлд сайн ажиллаж, улмаар электрон төхөөрөмжийн үр ашиг, гүйцэтгэлийг ихээхэн сайжруулдаг гэсэн үг юм.
Алмазан хагас дамжуулагчийн цахилгаан машин, цахилгаан станцад үзүүлэх нөлөө
Алмазан хагас дамжуулагчийг өргөнөөр ашиглах нь цахилгаан машин, цахилгаан станцуудын үр ашиг, гүйцэтгэлд гүн нөлөө үзүүлнэ. Алмазын өндөр дулаан дамжуулалт, өргөн зурвасын шинж чанарууд нь илүү өндөр хүчдэл, температурт ажиллах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн үр ашиг, найдвартай байдлыг ихээхэн сайжруулдаг. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн салбарт алмазан хагас дамжуулагч нь дулааны алдагдлыг бууруулж, батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгаж, ерөнхий гүйцэтгэлийг сайжруулах болно. Цахилгаан станцуудад алмазан хагас дамжуулагч нь илүү өндөр температур, даралтыг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд ингэснээр эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн үр ашиг, тогтвортой байдлыг сайжруулдаг. Эдгээр давуу талууд нь эрчим хүчний салбарын тогтвортой хөгжлийг дэмжих, эрчим хүчний хэрэглээ, хүрээлэн буй орчны бохирдлыг бууруулахад туслах болно.
Алмазан хагас дамжуулагчийг худалдаанд гаргахад тулгарч буй бэрхшээлүүд
Алмазан хагас дамжуулагчийн олон давуу талыг үл харгалзан тэдгээрийг арилжаалах нь олон бэрхшээлтэй тулгарсаар байна. Нэгдүгээрт, алмазын хатуулаг нь хагас дамжуулагч үйлдвэрлэхэд техникийн хүндрэл учруулдаг бөгөөд алмазыг огтлох, хэлбэржүүлэх нь үнэтэй бөгөөд техникийн хувьд төвөгтэй байдаг. Хоёрдугаарт, урт хугацааны ашиглалтын нөхцөлд алмазын тогтвортой байдал нь судалгааны сэдэв хэвээр байгаа бөгөөд түүний доройтол нь тоног төхөөрөмжийн гүйцэтгэл, ашиглалтын хугацаанд нөлөөлдөг. Үүнээс гадна алмазын хагас дамжуулагч технологийн экосистем харьцангуй төлөвшөөгүй байгаа бөгөөд найдвартай үйлдвэрлэлийн процессыг хөгжүүлэх, янз бүрийн үйл ажиллагааны дарамтын дор алмазын урт хугацааны үйл ажиллагааг ойлгох зэрэг үндсэн ажил маш их байна.
Японд алмазан хагас дамжуулагчийн судалгааны ахиц дэвшил
Одоогийн байдлаар Япон улс алмаазын хагас дамжуулагчийн судалгааны чиглэлээр тэргүүлэгч байр суурьтай байгаа бөгөөд 2025-2030 онуудад практик хэрэглээнд хүрэх төлөвтэй байна. Сага их сургууль Японы сансар судлалын агентлаг (JAXA)-тай хамтран алмаазаар хийсэн дэлхийн анхны цахилгаан төхөөрөмжийг амжилттай бүтээжээ. хагас дамжуулагч. Энэхүү нээлт нь өндөр давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн алмаазын боломжийг харуулж, сансрын хайгуулын төхөөрөмжийн найдвартай байдал, гүйцэтгэлийг сайжруулж байна. Үүний зэрэгцээ Orbray зэрэг компаниуд 2 инчийн алмазыг бөөнөөр нь үйлдвэрлэх технологийг боловсруулсанжигнэмэгзорилгодоо хүрэхийн төлөө явж байна4 инчийн субстрат. Энэхүү өргөтгөл нь электроникийн салбарын арилжааны хэрэгцээг хангахад чухал ач холбогдолтой бөгөөд алмазан хагас дамжуулагчийг өргөнөөр ашиглах бат бөх суурийг тавьж байна.
Алмазан хагас дамжуулагчийг бусад өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагчтай харьцуулах
Алмазан хагас дамжуулагчийн технологи боловсронгуй болж, зах зээл үүнийг аажмаар хүлээн зөвшөөрч байгаа тул энэ нь дэлхийн хагас дамжуулагчийн зах зээлийн динамик байдалд гүнзгий нөлөө үзүүлэх болно. Энэ нь цахиурын карбид (SiC) болон галлийн нитрид (GaN) зэрэг уламжлалт өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг солих төлөвтэй байна. Гэсэн хэдий ч алмазан хагас дамжуулагч технологи бий болсон нь цахиурын карбид (SiC) эсвэл галлийн нитрид (GaN) зэрэг материалыг хуучирсан гэсэн үг биш юм. Эсрэгээр алмаазан хагас дамжуулагч нь инженерүүдэд илүү олон төрлийн материалын сонголтоор хангадаг. Материал бүр өөрийн гэсэн өвөрмөц шинж чанартай бөгөөд янз бүрийн хэрэглээний хувилбаруудад тохиромжтой. Алмаз нь өндөр хүчдэл, өндөр температурт дулааны зохицуулалт, эрчим хүчний чадавхаараа маш сайн байдаг бол SiC болон GaN нь бусад талаараа давуу талтай. Материал бүр өөрийн гэсэн онцлог шинж чанар, хэрэглээний хувилбартай байдаг. Инженер, эрдэмтэд тодорхой хэрэгцээнд нийцүүлэн зөв материалыг сонгох хэрэгтэй. Цаашдын цахим төхөөрөмжийн загвар нь хамгийн сайн гүйцэтгэл, зардлын үр ашигтай байдлыг хангахын тулд материалыг хослуулах, оновчтой болгоход илүү анхаарал хандуулах болно.
Алмазан хагас дамжуулагч технологийн ирээдүй
Алмазан хагас дамжуулагчийн технологийг арилжаалах нь олон сорилттой тулгарсаар байгаа ч түүний маш сайн гүйцэтгэл, боломжит хэрэглээний үнэ цэнэ нь ирээдүйн электрон төхөөрөмжүүдэд чухал нэр дэвшигч материал болж байна. Технологийн тасралтгүй дэвшил, зардлыг аажмаар бууруулснаар алмазан хагас дамжуулагч нь бусад өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн дунд байр сууриа эзлэх төлөвтэй байна. Гэсэн хэдий ч хагас дамжуулагч технологийн ирээдүй нь олон төрлийн материалын холимогоор тодорхойлогддог бөгөөд тэдгээр нь тус бүрийг өвөрмөц давуу талуудаар нь сонгосон байдаг. Иймд бид үзэл бодлоо тэнцвэртэй байлгаж, төрөл бүрийн материалын давуу талыг бүрэн ашиглаж, хагас дамжуулагч технологийн тогтвортой хөгжлийг дэмжих хэрэгтэй.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 11-р сарын 25