Yon nouvo metòd pou konekte kouch semi-kondiktè ki gen kèk nanomèt epesè pa sèlman lakòz yon dekouvèt syantifik, men tou yon nouvo kalite tranzistò pou aparèy elektwonik ki gen gwo puisans. Rezilta a, ki pibliye nan Applied Physics Letters, suscite anpil enterè.
Reyalizasyon sa a se rezilta yon kolaborasyon sere ant syantis nan Inivèsite Linköping ak SweGaN, yon konpayi ki soti nan rechèch syans materyèl nan LiU. Konpayi an fabrike konpozan elektwonik pèsonalize ak nitrid galyòm.
Nitrid galyòm, GaN, se yon semi-kondiktè yo itilize pou dyòd ki emèt limyè efikas. Sepandan, li kapab itil tou nan lòt aplikasyon, tankou tranzistò, piske li ka reziste tanperati ak fòs kouran ki pi wo pase anpil lòt semi-kondiktè. Sa yo se pwopriyete enpòtan pou konpozan elektwonik nan lavni, sitou pou sa yo ki itilize nan machin elektrik yo.
Yo kite vapè nitrid galyòm kondanse sou yon plak carbure Silisyòm, pou fòme yon kouch mens. Metòd kote yo fè yon materyèl cristalline grandi sou yon substra yon lòt materyèl la rele "epitaksi". Metòd sa a souvan itilize nan endistri semi-kondiktè a paske li bay anpil libète pou detèmine tou de estrikti kristal la ak konpozisyon chimik fim nanomèt ki fòme a.
Konbinezon nitrid galyòm, GaN, ak karbid Silisyòm, SiC (tou de ka reziste gwo chan elektrik), asire ke sikui yo apwopriye pou aplikasyon kote yo bezwen gwo pouvwa.
Sepandan, anfòm sifas ant de materyèl cristalline yo, nitrid galyòm ak kabid Silisyòm, pa bon. Atòm yo fini pa matche youn ak lòt, sa ki lakòz tranzistò a echwe. Rechèch te adrese pwoblèm sa a, ki te mennen nan yon solisyon komèsyal, kote yo te mete yon kouch nitrid aliminyòm ki pi mens ant de kouch yo.
Enjenyè SweGaN yo te remake pa aza ke tranzistò yo te kapab fè fas ak fòs chan mayetik ki pi wo pase sa yo te espere, epi okòmansman yo pa t ka konprann poukisa. Repons lan ka jwenn nan nivo atomik la — nan yon koup sifas entèmedyè kritik andedan konpozan yo.
Chèchè nan LiU ak SweGaN, dirije pa Lars Hultman ak Jun Lu nan LiU, prezante nan Applied Physics Letters yon eksplikasyon sou fenomèn nan, epi dekri yon metòd pou fabrike tranzistò ki gen yon kapasite menm pi gwo pou reziste vòltaj ki wo.
Syantis yo dekouvri yon mekanis kwasans epitaksyèl yo pa t konnen anvan, yo rele l "kwasans epitaksyèl transmòfik". Li lakòz tansyon ki genyen ant diferan kouch yo absòbe piti piti atravè yon koup kouch atòm. Sa vle di yo ka fè de kouch yo grandi, nitrid galyòm ak nitrid aliminyòm, sou carbure Silisyòm yon fason pou yo kontwole nan nivo atomik kijan kouch yo gen rapò youn ak lòt nan materyèl la. Nan laboratwa a, yo montre ke materyèl la reziste vòltaj ki wo, jiska 1800 V. Si yo mete yon vòltaj konsa atravè yon konpozan klasik ki baze sou Silisyòm, etensèl ta kòmanse vole epi tranzistò a ta detwi.
“Nou felisite SweGaN paske yo kòmanse vann envansyon an sou mache a. Sa montre yon kolaborasyon efikas ak itilizasyon rezilta rechèch yo nan sosyete a. Gras a kontak sere nou genyen ak ansyen kòlèg nou yo ki kounye a ap travay pou konpayi an, rechèch nou an gen yon enpak rapid tou deyò mond akademik la,” se sa Lars Hultman di.
Materyèl yo soti nan Inivèsite Linköping. Orijinal la ekri pa Monica Westman Svenselius. Nòt: Kontni an ka modifye pou stil ak longè.
Jwenn dènye nouvèl syans yo avèk bilten imel gratis ScienceDaily yo, ki mete ajou chak jou ak chak semèn. Oubyen gade fil nouvèl ki mete ajou chak èdtan nan lektè RSS ou a:
Di nou sa ou panse de ScienceDaily — nou akeyi kòmantè pozitif ak negatif. Èske ou gen nenpòt pwoblèm pou itilize sit la? Kesyon?
Dat piblikasyon: 11 me 2020