Tá fionnachtain eolaíoch mar thoradh ar mhodh nua chun sraitheanna leathsheoltóirí chomh tanaí le cúpla nanaiméadar a fheistiú le chéile, agus tá cineál nua trasraitheora le haghaidh gléasanna leictreonacha ardchumhachta mar thoradh air freisin. Tá spéis mhór spreagtha sa toradh, a foilsíodh in Applied Physics Letters.
Is toradh dlúthchomhoibrithe idir eolaithe in Ollscoil Linköping agus SweGaN, cuideachta eascairt as taighde eolaíochta ábhar in Ollscoil LiU, an éacht seo. Déanann an chuideachta comhpháirteanna leictreonacha saincheaptha a mhonarú ó níotráit ghailliam.
Is leathsheoltóir é níotráit ghailliam, GaN, a úsáidtear le haghaidh dé-óidí astaithe solais éifeachtacha. D’fhéadfadh sé a bheith úsáideach in iarratais eile freisin, áfach, amhail trasraitheoirí, ós rud é gur féidir leis teochtaí agus neart reatha níos airde a sheasamh ná go leor leathsheoltóirí eile. Is airíonna tábhachtacha iad seo do chomhpháirteanna leictreonacha amach anseo, go háirithe iad siúd a úsáidtear i bhfeithiclí leictreacha.
Ligtear do ghal níotráite ghailliam comhdhlúthú ar shliseog de charbaid sileacain, ag cruthú sciath tanaí. Tugtar “eipiteacsaíocht” ar an modh ina bhfásann ábhar criostalach amháin ar shubstráit ábhar eile. Úsáidtear an modh go minic sa tionscal leathsheoltóra toisc go dtugann sé saoirse mhór maidir le struchtúr criostail agus comhdhéanamh ceimiceach an scannáin nanaiméadar a fhoirmítear a chinneadh.
Cinntíonn an meascán de níotráit ghailliam, GaN, agus charbaíd sileacain, SiC (a bhfuil an dá cheann acu in ann réimsí leictreacha láidre a sheasamh), go bhfuil na ciorcaid oiriúnach d'fheidhmchláir ina bhfuil gá le cumhachtaí arda.
Tá an fheistiú ar an dromchla idir an dá ábhar criostalach, níotráit ghailliam agus cairbíd sileacain, lag, áfach. Sa deireadh, ní bhíonn na hadaimh ag teacht le chéile, rud a fhágann go dteipeann ar an trasraitheoir. Tá aghaidh tugtha air seo trí thaighde, rud a thug réiteach tráchtála ina dhiaidh sin, ina cuireadh sraith níos tanaí fós de níotráit alúmanaim idir an dá shraith.
Thug na hinnealtóirí ag SweGaN faoi deara trí sheans go raibh a dtrasraitheoirí in ann déileáil le neart réimse i bhfad níos airde ná mar a bhí súil acu leis, agus níor thuig siad ar dtús cén fáth. Is féidir an freagra a fháil ag an leibhéal adamhach - i gcúpla dromchla idirmheánach criticiúil taobh istigh de na comhpháirteanna.
Cuireann taighdeoirí ag LiU agus SweGaN, faoi stiúir Lars Hultman agus Jun Lu ó LiU, míniú ar an bhfeiniméan i láthair in Applied Physics Letters, agus déanann siad cur síos ar mhodh chun trasraitheoirí a mhonarú a bhfuil cumas níos fearr fós acu voltais arda a sheasamh.
Tá meicníocht fáis eipitacsach nach raibh ar eolas roimhe seo aimsithe ag na heolaithe ar a dtugtar “fás eipitacsach trasmórfach”. Fágann sé go ndéantar an brú idir na sraitheanna éagsúla a ionsú de réir a chéile thar chúpla sraith adamh. Ciallaíonn sé seo gur féidir leo an dá shraith, níotráit ghailliam agus níotráit alúmanaim, a fhás ar charbaíd sileacain ar bhealach a rialaíonn ag an leibhéal adamhach an chaoi a bhfuil na sraitheanna gaolmhar lena chéile san ábhar. Sa tsaotharlann, léirigh siad go seasann an t-ábhar in aghaidh voltais arda, suas le 1800 V. Dá gcuirfí voltas den sórt sin trasna comhpháirt clasaiceach bunaithe ar sileacan, thosódh spréacha ag eitilt agus scriosfaí an trasraitheoir.
“Gabhaimid comhghairdeas le SweGaN agus iad ag tosú ag margaíocht an aireagáin. Léiríonn sé comhoibriú éifeachtach agus úsáid thorthaí taighde sa tsochaí. Mar gheall ar an dlúth-theagmháil atá againn lenár gcomhghleacaithe roimhe seo atá ag obair don chuideachta anois, bíonn tionchar tapa ag ár dtaighde lasmuigh den saol acadúil freisin,” a deir Lars Hultman.
Ábhair arna soláthar ag Ollscoil Linköping. Scríobh Monica Westman Svenselius an bunleagan. Nóta: Féadfar an t-ábhar a chur in eagar ó thaobh stíl agus faid de.
Faigh an nuacht eolaíochta is déanaí le nuachtlitreacha ríomhphoist saor in aisce ScienceDaily, a nuashonraítear go laethúil agus go seachtainiúil. Nó féach ar na fothaí nuachta a nuashonraítear gach uair an chloig i do léitheoir RSS:
Inis dúinn do bharúil faoi ScienceDaily — cuirimid fáilte roimh thuairimí dearfacha agus diúltacha araon. An bhfuil aon fhadhbanna agat an suíomh a úsáid? Ceisteanna?
Am an phoist: 11 Bealtaine 2020