Ọna tuntun lati baamu awọn ipele ti semikondokito bi tinrin bi awọn nanometers diẹ ti yorisi kii ṣe awari imọ-jinlẹ nikan ṣugbọn tun iru transistor tuntun fun awọn ẹrọ itanna ti o ni agbara giga. Abajade, ti a tẹjade ni Awọn lẹta Fisiksi Applied, ti ji ifẹ nla dide.
Aṣeyọri naa jẹ abajade ti ifowosowopo isunmọ laarin awọn onimo ijinlẹ sayensi ni Ile-ẹkọ giga Linköping ati SweGaN, ile-iṣẹ ti o yọkuro lati iwadii imọ-jinlẹ ohun elo ni LiU. Ile-iṣẹ n ṣe awọn ẹya ara ẹrọ itanna ti o ni ibamu lati gallium nitride.
Gallium nitride, GaN, jẹ semikondokito ti a lo fun awọn diodes ti njade ina daradara. O le, sibẹsibẹ, tun wulo ni awọn ohun elo miiran, gẹgẹbi awọn transistors, niwon o le duro awọn iwọn otutu ti o ga julọ ati awọn agbara lọwọlọwọ ju ọpọlọpọ awọn semikondokito miiran lọ. Iwọnyi jẹ awọn ohun-ini pataki fun awọn paati itanna ọjọ iwaju, kii ṣe o kere ju fun awọn ti a lo ninu awọn ọkọ ina.
Afẹfẹ Gallium nitride ni a gba ọ laaye lati rọ sori wafer ti ohun alumọni carbide, ti o ni awọ tinrin kan. Ọ̀nà tí ohun èlò kristali kan ti gbin sórí sobusitireti ti ẹlomiiran ni a mọ̀ sí “epitaxy.” Ọna naa ni igbagbogbo lo ni ile-iṣẹ semikondokito nitori pe o pese ominira nla ni ṣiṣe ipinnu mejeeji eto gara ati akopọ kemikali ti fiimu nanometer ti a ṣẹda.
Ijọpọ ti gallium nitride, GaN, ati silicon carbide, SiC (mejeeji ti o le duro awọn aaye ina mọnamọna to lagbara), ṣe idaniloju pe awọn iyika naa dara fun awọn ohun elo ti o nilo awọn agbara giga.
Ibamu ni dada laarin awọn ohun elo kirisita meji, gallium nitride ati silikoni carbide, jẹ, sibẹsibẹ, ko dara. Awọn ọta naa pari ni ibamu pẹlu ara wọn, eyiti o yori si ikuna ti transistor. Eyi ni a ti koju nipasẹ iwadii, eyiti o yori si ojutu iṣowo kan, ninu eyiti a ti gbe ipele tinrin paapaa ti nitride aluminiomu laarin awọn ipele meji naa.
Awọn ẹlẹrọ ni SweGaN ṣe akiyesi nipasẹ aye pe awọn transistors wọn le koju pẹlu awọn agbara aaye ti o ga pupọ ju ti wọn ti nireti lọ, ati pe wọn ko le loye idi. Idahun si le ṣee ri ni atomiki ipele - ni a tọkọtaya ti lominu ni agbedemeji roboto inu awọn irinše.
Awọn oniwadi ni LiU ati SweGaN, nipasẹ LiU's Lars Hultman ati Jun Lu, ti o wa ninu Awọn lẹta Fisiksi Applied ẹya alaye ti lasan, ati ṣapejuwe ọna kan lati ṣe iṣelọpọ awọn transistors pẹlu agbara paapaa ti o tobi julọ lati koju awọn foliteji giga.
Awọn onimo ijinlẹ sayensi ti ṣe awari ilana idagbasoke epitaxial ti a ko mọ tẹlẹ ti wọn fun ni orukọ “idagbasoke epitaxial transmorphic.” O fa ki igara laarin awọn oriṣiriṣi awọn fẹlẹfẹlẹ lati fa fifalẹ diẹdiẹ kọja awọn fẹlẹfẹlẹ meji ti awọn ọta. Eyi tumọ si pe wọn le dagba awọn ipele meji, gallium nitride ati aluminiomu nitride, lori ohun alumọni carbide ni ọna lati le ṣakoso ni ipele atomiki bi awọn ipele ṣe ni ibatan si ara wọn ninu ohun elo naa. Ninu yàrá yàrá wọn ti fihan pe ohun elo naa duro de awọn foliteji giga, to 1800 V. Ti o ba gbe iru foliteji kan kọja paati ti o da lori ohun alumọni Ayebaye, awọn ina yoo bẹrẹ fò ati transistor yoo run.
“A yọ fun SweGaN bi wọn ṣe bẹrẹ lati ta ọja kiikan naa. O ṣe afihan ifowosowopo daradara ati lilo awọn abajade iwadi ni awujọ. Nitori ibatan isunmọ ti a ni pẹlu awọn ẹlẹgbẹ wa tẹlẹ ti wọn n ṣiṣẹ fun ile-iṣẹ ni bayi, iwadii wa ni iyara ni ipa paapaa ni ita ti agbaye ẹkọ, ”Lars Hultman sọ.
Awọn ohun elo ti a pese nipasẹ Ile-ẹkọ giga Linköping. Atilẹba ti a kọ nipasẹ Monica Westman Svenselius. Akiyesi: Akoonu le jẹ satunkọ fun ara ati ipari.
Gba awọn iroyin imọ-jinlẹ tuntun pẹlu awọn iwe iroyin imeeli ọfẹ ti ScienceDaily, imudojuiwọn lojoojumọ ati osẹ-ọsẹ. Tabi wo awọn ifunni iroyin ni wakati kan ninu oluka RSS rẹ:
Sọ fun wa ohun ti o ro ti ScienceDaily - a ṣe itẹwọgba mejeeji rere ati awọn asọye odi. Ṣe awọn iṣoro eyikeyi nipa lilo aaye naa? Awọn ibeere?
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Karun-11-2020