மற்ற உயர் சக்தி குறைக்கடத்தி சாதனங்களை வைரத்தால் மாற்ற முடியுமா?

நவீன மின்னணு சாதனங்களின் மூலக்கல்லாக, குறைக்கடத்தி பொருட்கள் முன்னோடியில்லாத மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டுள்ளன. இன்று, வைரமானது அதன் சிறந்த மின் மற்றும் வெப்ப பண்புகள் மற்றும் தீவிர நிலைமைகளின் கீழ் நிலைத்தன்மையுடன் நான்காவது தலைமுறை குறைக்கடத்தி பொருளாக அதன் சிறந்த திறனை படிப்படியாகக் காட்டுகிறது. பாரம்பரிய உயர்-சக்தி குறைக்கடத்தி சாதனங்களை (சிலிக்கான் போன்றவை) மாற்றக்கூடிய ஒரு இடையூறு விளைவிக்கும் பொருளாக இது அதிகமான விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியாளர்களால் கருதப்படுகிறது.சிலிக்கான் கார்பைடு, முதலியன). எனவே, வைரமானது உண்மையில் மற்ற உயர்-சக்தி குறைக்கடத்தி சாதனங்களை மாற்றி எதிர்கால மின்னணு சாதனங்களுக்கான முக்கிய பொருளாக மாற முடியுமா?

வைர குறைக்கடத்திகளின் சிறந்த செயல்திறன் மற்றும் சாத்தியமான தாக்கம்

டயமண்ட் பவர் செமிகண்டக்டர்கள் பல தொழில்களை மின்சார வாகனங்கள் முதல் மின் நிலையங்களுக்கு தங்கள் சிறந்த செயல்திறனுடன் மாற்ற உள்ளன. வைர குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்தில் ஜப்பானின் முக்கிய முன்னேற்றம் அதன் வணிகமயமாக்கலுக்கு வழி வகுத்துள்ளது, மேலும் இந்த குறைக்கடத்திகள் எதிர்காலத்தில் சிலிக்கான் சாதனங்களை விட 50,000 மடங்கு அதிக ஆற்றல் செயலாக்க திறனைக் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இந்த திருப்புமுனையானது, அதிக அழுத்தம் மற்றும் அதிக வெப்பநிலை போன்ற தீவிர நிலைமைகளின் கீழ் வைர குறைக்கடத்திகள் சிறப்பாக செயல்பட முடியும், இதன் மூலம் மின்னணு சாதனங்களின் செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறனை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது.

மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் மின் நிலையங்களில் வைர குறைக்கடத்திகளின் தாக்கம்

வைர குறைக்கடத்திகளின் பரவலான பயன்பாடு மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் மின் நிலையங்களின் செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறனில் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். டயமண்டின் உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் பரந்த பேண்ட்கேப் பண்புகள் அதிக மின்னழுத்தங்கள் மற்றும் வெப்பநிலையில் செயல்பட உதவுகின்றன, இது சாதனங்களின் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது. மின்சார வாகனங்கள் துறையில், வைர குறைக்கடத்திகள் வெப்ப இழப்பைக் குறைக்கும், பேட்டரி ஆயுளை நீட்டிக்கும் மற்றும் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்தும். மின் நிலையங்களில், வைர குறைக்கடத்திகள் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தங்களைத் தாங்கும், அதன் மூலம் மின் உற்பத்தி திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது. இந்த நன்மைகள் எரிசக்தித் துறையின் நிலையான வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கவும், ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டைக் குறைக்கவும் உதவும்.

வைர குறைக்கடத்திகளின் வணிகமயமாக்கல் எதிர்கொள்ளும் சவால்கள்

வைர குறைக்கடத்திகளின் பல நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், அவற்றின் வணிகமயமாக்கல் இன்னும் பல சவால்களை எதிர்கொள்கிறது. முதலாவதாக, வைரத்தின் கடினத்தன்மை குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் தொழில்நுட்ப சிக்கல்களை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் வைரங்களை வெட்டுவதும் வடிவமைப்பதும் விலை உயர்ந்தது மற்றும் தொழில்நுட்ப ரீதியாக சிக்கலானது. இரண்டாவதாக, நீண்ட கால இயக்க நிலைமைகளின் கீழ் வைரத்தின் நிலைத்தன்மை இன்னும் ஒரு ஆராய்ச்சி தலைப்பாக உள்ளது, மேலும் அதன் சிதைவு சாதனங்களின் செயல்திறன் மற்றும் ஆயுளை பாதிக்கலாம். கூடுதலாக, வைர குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்தின் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு ஒப்பீட்டளவில் முதிர்ச்சியடையவில்லை, மேலும் நம்பகமான உற்பத்தி செயல்முறைகளை உருவாக்குதல் மற்றும் பல்வேறு இயக்க அழுத்தங்களின் கீழ் வைரத்தின் நீண்டகால நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வது உட்பட இன்னும் நிறைய அடிப்படை வேலைகளைச் செய்ய வேண்டியிருக்கிறது.

ஜப்பானில் வைர குறைக்கடத்தி ஆராய்ச்சியில் முன்னேற்றம்

தற்போது, ​​ஜப்பான் வைர செமிகண்டக்டர் ஆராய்ச்சியில் முன்னணியில் உள்ளது மற்றும் 2025 மற்றும் 2030 க்கு இடையில் நடைமுறை பயன்பாடுகளை அடைய எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. சாகா பல்கலைக்கழகம், ஜப்பான் ஏரோஸ்பேஸ் எக்ஸ்ப்ளோரேஷன் ஏஜென்சி (ஜாக்சா) உடன் இணைந்து வைரத்தால் செய்யப்பட்ட உலகின் முதல் சக்தி சாதனத்தை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளது. குறைக்கடத்திகள். இந்த திருப்புமுனை உயர் அதிர்வெண் கூறுகளில் வைரத்தின் திறனை நிரூபிக்கிறது மற்றும் விண்வெளி ஆய்வு கருவிகளின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது. அதே நேரத்தில், Orbray போன்ற நிறுவனங்கள் 2 அங்குல வைரத்திற்கான வெகுஜன உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்கியுள்ளனசெதில்கள்மற்றும் அடையும் இலக்கை நோக்கி நகர்கின்றனர்4-அங்குல அடி மூலக்கூறுகள். மின்னணுவியல் துறையின் வணிகத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கு இந்த அளவுகோல் முக்கியமானது மற்றும் வைர குறைக்கடத்திகளின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு உறுதியான அடித்தளத்தை அமைக்கிறது.

மற்ற உயர் சக்தி குறைக்கடத்தி சாதனங்களுடன் வைர குறைக்கடத்திகளின் ஒப்பீடு

வைர குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து முதிர்ச்சியடைந்து, சந்தை படிப்படியாக அதை ஏற்றுக்கொள்வதால், அது உலகளாவிய குறைக்கடத்தி சந்தையின் இயக்கவியலில் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். இது சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) மற்றும் காலியம் நைட்ரைடு (GaN) போன்ற சில பாரம்பரிய உயர்-சக்தி குறைக்கடத்தி சாதனங்களை மாற்றும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இருப்பினும், வைர குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்தின் தோற்றம் சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) அல்லது காலியம் நைட்ரைடு (GaN) போன்ற பொருட்கள் வழக்கற்றுப் போய்விட்டன என்று அர்த்தம் இல்லை. மாறாக, வைர குறைக்கடத்திகள் பொறியாளர்களுக்கு மிகவும் மாறுபட்ட பொருள் விருப்பங்களை வழங்குகின்றன. ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் அதன் தனித்துவமான பண்புகள் உள்ளன மற்றும் வெவ்வேறு பயன்பாட்டு காட்சிகளுக்கு ஏற்றது. உயர் மின்னழுத்தம், அதிக வெப்பநிலை சூழல்களில் வைரமானது அதன் உயர்ந்த வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் ஆற்றல் திறன்களுடன் சிறந்து விளங்குகிறது, அதே சமயம் SiC மற்றும் GaN மற்ற அம்சங்களில் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் அதன் தனித்துவமான பண்புகள் மற்றும் பயன்பாட்டு காட்சிகள் உள்ளன. பொறியாளர்கள் மற்றும் விஞ்ஞானிகள் குறிப்பிட்ட தேவைகளுக்கு ஏற்ப சரியான பொருளைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். எதிர்கால மின்னணு சாதன வடிவமைப்பு சிறந்த செயல்திறன் மற்றும் செலவு-செயல்திறனை அடைய பொருட்களின் சேர்க்கை மற்றும் தேர்வுமுறைக்கு அதிக கவனம் செலுத்தும்.

வைர குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலம்

வைர குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்தின் வணிகமயமாக்கல் இன்னும் பல சவால்களை எதிர்கொள்கிறது என்றாலும், அதன் சிறந்த செயல்திறன் மற்றும் சாத்தியமான பயன்பாட்டு மதிப்பு எதிர்கால மின்னணு சாதனங்களுக்கு ஒரு முக்கியமான வேட்பாளர் பொருளாக அமைகிறது. தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றம் மற்றும் செலவுகளை படிப்படியாகக் குறைப்பதன் மூலம், வைர குறைக்கடத்திகள் மற்ற உயர்-சக்தி குறைக்கடத்தி சாதனங்களில் ஒரு இடத்தைப் பிடிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இருப்பினும், குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலம் பல பொருட்களின் கலவையால் வகைப்படுத்தப்படும், ஒவ்வொன்றும் அதன் தனித்துவமான நன்மைகளுக்காக தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. எனவே, நாம் ஒரு சமநிலையான பார்வையை பராமரிக்க வேண்டும், பல்வேறு பொருட்களின் நன்மைகளை முழுமையாகப் பயன்படுத்த வேண்டும் மற்றும் குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்தின் நிலையான வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்க வேண்டும்.