Усули нави ба хам пайваст кардани кабатхои нимнокилхои то чанд нанометр борик на танхо ба кашфиёти илмй, балки як навъи нави транзистор барои дастгоххои пуриктидори электронй низ оварда расонд. Натиҷа, ки дар Мактубҳои Applied Physics нашр шудааст, таваҷҷӯҳи зиёдро ба бор овард.
Муваффақият натиҷаи ҳамкории зич байни олимони Донишгоҳи Линкопинг ва SweGaN, як ширкати ҷудошавандаи тадқиқоти маводшиносӣ дар LiU мебошад. Ширкат ҷузъҳои электронии мувофиқро аз нитриди галлий истеҳсол мекунад.
Нитриди галлий, GaN, нимноқилест, ки барои диодҳои нурбахши самаранок истифода мешавад. Аммо, он метавонад дар дигар замимаҳо, ба монанди транзисторҳо низ муфид бошад, зеро он метавонад нисбат ба бисёр нимноқилҳои дигар ба ҳарорати баландтар ва қувваҳои ҷараён тоб оварад. Инҳо хосиятҳои муҳим барои ҷузъҳои электронии оянда мебошанд, на камтар аз онҳое, ки дар мошинҳои барқӣ истифода мешаванд.
Иҷозат дода мешавад, ки буғи нитриди галлий ба вафли карбиди кремний конденсатсия шуда, қабати тунукро ташкил диҳад. Усуле, ки дар он як маводи кристаллӣ дар субстрати дигар парвариш карда мешавад, ҳамчун "эпитаксия" маълум аст. Ин усул аксар вақт дар саноати нимноқилҳо истифода мешавад, зеро он дар муайян кардани сохтори кристаллӣ ва таркиби химиявии плёнкаи нанометрии ташаккулёфта озодии калон медиҳад.
Омезиши нитриди галлий, GaN ва карбиди кремний, SiC (ҳардуи онҳо метавонанд ба майдонҳои барқии қавӣ тоб оранд) кафолат медиҳанд, ки схемаҳо барои барномаҳое мувофиқанд, ки дар онҳо қувваҳои баланд лозиманд.
Бо вуҷуди ин, мувофиқат дар сатҳи байни ду маводи кристаллӣ, нитриди галий ва карбиди кремний суст аст. Атомҳо бо ҳамдигар номувофиқ мешаванд, ки ин боиси нокомии транзистор мегардад. Инро тадқиқот ҳал кард, ки баъдан ба ҳалли тиҷоратӣ оварда расонд, ки дар он қабати боз ҳам тунуктари нитриди алюминий дар байни ду қабат ҷойгир карда шуд.
Муҳандисони SweGaN тасодуфан пай бурданд, ки транзисторҳои онҳо метавонанд бо қувваҳои баланди майдони назар ба он ки интизор буданд, мубориза баранд ва онҳо дар аввал фаҳмида натавонистанд, ки чаро. Ҷавобро дар сатҳи атом пайдо кардан мумкин аст - дар якчанд сатҳи мобайнии муҳими дохили ҷузъҳо.
Муҳаққиқони LiU ва SweGaN, ки таҳти роҳбарии ЛиУ Ларс Ҳултман ва Ҷун Лу, дар Мактубҳои Физикаи амалӣ шарҳи ин падидаро пешниҳод мекунанд ва усули истеҳсоли транзисторҳоро бо қобилияти боз ҳам бештар тобоварӣ ба шиддати баланд тавсиф мекунанд.
Олимон як механизми афзоиши эпитаксиалии қаблан номаълумро кашф карданд, ки онҳо онро "афзоиши эпитаксиалии трансморфикӣ" номидаанд. Он боиси шиддати байни қабатҳои гуногун оҳиста-оҳиста дар якчанд қабатҳои атомҳо ҷаббида мешавад. Ин маънои онро дорад, ки онҳо метавонанд ду қабат, нитриди галлий ва нитриди алюминийро дар карбиди кремний парвариш кунанд, то дар сатҳи атом назорат кунанд, ки чӣ гуна қабатҳо дар мавод бо ҳамдигар алоқаманданд. Дар лаборатория онҳо нишон доданд, ки мавод ба шиддати баланд то 1800 В тобовар аст. Агар чунин шиддат дар як ҷузъи классикии кремний ҷойгир карда шавад, шарораҳо ба парвоз меоянд ва транзистор нобуд мешавад.
"Мо SweGaN-ро табрик мекунем, зеро онҳо ихтироъро ба бозор мебароранд. Он ҳамкории самаранок ва истифодаи натиҷаҳои тадқиқотро дар ҷомеа нишон медиҳад. Аз сабаби иртиботи наздике, ки мо бо ҳамкасбони қаблии худ, ки ҳоло дар ширкат кор мекунанд, дорем, тадқиқоти мо ба таври фаврӣ дар берун аз ҷаҳони академӣ низ таъсир мерасонад "гуфт Ларс Ҳултман.
Маводҳо аз ҷониби Донишгоҳи Линкопинг пешниҳод карда мешаванд. Асли аз ҷониби Моника Вестман Свенселиус навишта шудааст. Эзоҳ: Мундариҷа метавонад аз рӯи услуб ва дарозӣ таҳрир карда шавад.
Бо бюллетенҳои электронии ройгони ScienceDaily, ки ҳар рӯз ва ҳарҳафта нав карда мешаванд, ахбори охирини илмро гиред. Ё дар хонандаи RSS-и худ наворҳои ҳарсоатаи навшударо бубинед:
Ба мо бигӯед, ки шумо дар бораи ScienceDaily чӣ фикр доред - мо шарҳҳои мусбат ва манфиро қабул мекунем. Истифодаи сайт ягон мушкилот доред? Саволҳо?
Вақти фиристодан: 11-уми май-2020