නැනෝමීටර කිහිපයක් තරම් තුනී අර්ධ සන්නායක ස්ථර එකට ගැළපෙන නව ක්‍රමයක් විද්‍යාත්මක සොයාගැනීමක් පමණක් නොව අධි බලැති ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සඳහා නව ට්‍රාන්සිස්ටර වර්ගයක් ද ඇති කර තිබේ. ව්‍යවහාරික භෞතික විද්‍යා ලිපිවල ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද ප්‍රතිඵලය විශාල උනන්දුවක් ඇති කර තිබේ.
මෙම ජයග්‍රහණය Linköping විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්‍යාඥයින් සහ LiU හි ද්‍රව්‍ය විද්‍යා පර්යේෂණ වලින් ඉවත් වූ සමාගමක් වන SweGaN අතර සමීප සහයෝගීතාවයේ ප්‍රතිඵලයකි. සමාගම ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් වලින් සකස් කරන ලද ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග නිෂ්පාදනය කරයි.
Gallium nitride, GaN, කාර්යක්ෂම ආලෝක විමෝචක දියෝඩ සඳහා භාවිතා කරන අර්ධ සන්නායකයකි. කෙසේ වෙතත්, එය වෙනත් බොහෝ අර්ධ සන්නායකවලට වඩා ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට සහ වත්මන් ශක්තීන්ට ඔරොත්තු දිය හැකි බැවින්, ට්‍රාන්සිස්ටර වැනි වෙනත් යෙදුම්වල ද ප්‍රයෝජනවත් විය හැක. මේවා අනාගත ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සඳහා වැදගත් ගුණාංග වේ, අඩුම තරමින් විද්‍යුත් වාහනවල භාවිතා කරන ඒවා සඳහා නොවේ.
ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් වාෂ්ප සිලිකන් කාබයිඩ් වේෆරයක් මත ඝනීභවනය වී තුනී ආලේපනයක් සාදයි. එක් ස්ඵටිකරූපී ද්‍රව්‍යයක් තවත් උපස්ථරයක් මත වැඩෙන ක්‍රමය "එපිටැක්සි" ලෙස හැඳින්වේ. මෙම ක්‍රමය බොහෝ විට අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ භාවිතා වේ, මන්ද එය සෑදී ඇති නැනෝමීටර පටලයේ ස්ඵටික ව්‍යුහය සහ රසායනික සංයුතිය යන දෙකම තීරණය කිරීමේදී විශාල නිදහසක් ලබා දෙයි.
ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ්, GaN සහ සිලිකන් කාබයිඩ්, SiC (මේ දෙකම ශක්තිමත් විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රවලට ඔරොත්තු දිය හැකි) සංයෝගය, අධි බල අවශ්‍ය යෙදුම් සඳහා පරිපථ සුදුසු බව සහතික කරයි.
කෙසේ වෙතත්, ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් සහ සිලිකන් කාබයිඩ් යන ස්ඵටික ද්‍රව්‍ය දෙක අතර මතුපිටට ගැළපීම දුර්වලය. පරමාණු එකිනෙක නොගැලපීම අවසන් වන අතර එය ට්‍රාන්සිස්ටරය අසාර්ථක වීමට හේතු වේ. මෙය පර්යේෂණ මගින් ආමන්ත්‍රණය කර ඇති අතර, එය පසුව වාණිජ විසඳුමකට තුඩු දුන් අතර, ස්ථර දෙක අතර ඊටත් වඩා තුනී ඇලුමිනියම් නයිට්‍රයිඩ් තට්ටුවක් තැබීය.
SweGaN හි ඉංජිනේරුවන් ඔවුන්ගේ ට්‍රාන්සිස්ටරවලට ඔවුන් බලාපොරොත්තු වූවාට වඩා සැලකිය යුතු ඉහළ ක්ෂේත්‍ර ශක්තීන් සමඟ සාර්ථකව කටයුතු කළ හැකි බව අහම්බෙන් දුටු අතර, ඒ මන්දැයි ඔවුන්ට මුලින් තේරුම් ගත නොහැකි විය. පිළිතුර පරමාණුක මට්ටමින් සොයාගත හැකිය - සංරචක ඇතුළත තීරණාත්මක අතරමැදි පෘෂ්ඨයන් කිහිපයකින්.
LiU හි Lars Hultman සහ Jun Lu විසින් මෙහෙයවන ලද LiU සහ SweGaN හි පර්යේෂකයන්, ව්‍යවහාරික භෞතික විද්‍යා ලිපිවල මෙම සංසිද්ධිය පිළිබඳ පැහැදිලි කිරීමක් ඉදිරිපත් කරන අතර, අධි වෝල්ටීයතාවලට ඔරොත්තු දීමේ ඊටත් වඩා වැඩි හැකියාවක් සහිත ට්‍රාන්සිස්ටර නිෂ්පාදනය කිරීමේ ක්‍රමයක් විස්තර කරයි.
විද්‍යාඥයන් විසින් කලින් නොදන්නා epitaxial වර්ධන යාන්ත්‍රණයක් සොයාගෙන ඇති අතර එය ඔවුන් නම් කර ඇත්තේ "transmorphic epitaxial Growth" යනුවෙනි. එය විවිධ ස්ථර අතර ඇති ආතතිය පරමාණු ස්ථර කිහිපයක් හරහා ක්‍රමයෙන් අවශෝෂණය වීමට හේතු වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ද්‍රව්‍යයේ ස්ථර එකිනෙක සම්බන්ධ වන ආකාරය පරමාණුක මට්ටමින් පාලනය කිරීම සඳහා ඔවුන්ට සිලිකන් කාබයිඩ් මත ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් සහ ඇලුමිනියම් නයිට්‍රයිඩ් යන ස්ථර දෙක වර්ධනය කළ හැකි බවයි. රසායනාගාරයේ දී ඔවුන් පෙන්වා දී ඇත්තේ ද්‍රව්‍ය 1800 V දක්වා ඉහළ වෝල්ටීයතාවයකට ඔරොත්තු දෙන බවයි. සම්භාව්‍ය සිලිකන් පාදක සංරචකයක් හරහා එවැනි වෝල්ටීයතාවයක් තැබුවහොත්, ගිනි පුපුරු පියාසර කිරීමට පටන් ගන්නා අතර ට්‍රාන්සිස්ටරය විනාශ වනු ඇත.
“SweGaN ඔවුන් නව නිපැයුම අලෙවි කිරීමට පටන් ගන්නා විට අපි ඔවුන්ට සුබ පතන්නෙමු. එය කාර්යක්ෂම සහයෝගීතාවයක් සහ සමාජය තුළ පර්යේෂණ ප්රතිඵල භාවිතා කිරීම පෙන්නුම් කරයි. දැන් සමාගම සඳහා සේවය කරන අපගේ පෙර සගයන් සමඟ අපට ඇති සමීප සම්බන්ධතා හේතුවෙන්, අපගේ පර්යේෂණ ශාස්ත්‍රීය ලෝකයෙන් පිටත ද වේගයෙන් බලපෑමක් ඇති කරයි, ”ලාර්ස් හල්ට්මන් පවසයි.
Linköping විශ්ව විද්‍යාලය විසින් සපයන ලද ද්‍රව්‍ය. මුල් පිටපත Monica Westman Svenselius විසින් ලියන ලදි. සටහන: විලාසය සහ දිග සඳහා අන්තර්ගතය සංස්කරණය කළ හැක.
දිනපතා සහ සතිපතා යාවත්කාලීන වන ScienceDaily හි නොමිලේ විද්‍යුත් තැපැල් පුවත් පත්‍රිකා සමඟ නවතම විද්‍යා පුවත් ලබා ගන්න. නැතහොත් ඔබේ RSS කියවනය තුළ පැයකට වරක් යාවත්කාලීන කරන ලද පුවත් සංග්‍රහ බලන්න:
ScienceDaily ගැන ඔබ සිතන්නේ කුමක්දැයි අපට කියන්න - අපි ධනාත්මක සහ ඍණාත්මක අදහස් දෙකම සාදරයෙන් පිළිගනිමු. වෙබ් අඩවිය භාවිතා කිරීමේදී ගැටළු තිබේද? ප්‍රශ්න?
පසු කාලය: මැයි-11-2020