វិធីសាស្រ្តថ្មីមួយដើម្បីដាក់ស្រទាប់ស៊ីមីកុងដុកទ័រស្តើងៗចំនួនប៉ុន្មានណាណូម៉ែត្រចូលគ្នា មិនត្រឹមតែបាននាំមកនូវការរកឃើញផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបាននាំមកនូវប្រភេទត្រង់ស៊ីស្ទ័រថ្មីសម្រាប់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចដែលមានថាមពលខ្ពស់ផងដែរ។ លទ្ធផលនេះ ដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុង Applied Physics Letters បានបង្កឱ្យមានការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំង។
សមិទ្ធផលនេះគឺជាលទ្ធផលនៃកិច្ចសហការយ៉ាងជិតស្និទ្ធរវាងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅសាកលវិទ្យាល័យ Linköping និង SweGaN ដែលជាក្រុមហ៊ុនដែលបង្កើតចេញពីការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈនៅ LiU។ ក្រុមហ៊ុននេះផលិតគ្រឿងបន្លាស់អេឡិចត្រូនិចដែលផលិតតាមតម្រូវការពីហ្គាលីញ៉ូមនីទ្រីត។
ហ្គាលីញ៉ូមនីទ្រីត ឬ GaN គឺជាស៊ីមីកុងដុកទ័រដែលប្រើសម្រាប់ឌីយ៉ូតបញ្ចេញពន្លឺដែលមានប្រសិទ្ធភាព។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាក៏អាចមានប្រយោជន៍នៅក្នុងកម្មវិធីផ្សេងទៀតដូចជាត្រង់ស៊ីស្ទ័រផងដែរ ព្រោះវាអាចទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាព និងកម្លាំងចរន្តខ្ពស់ជាងស៊ីមីកុងដុកទ័រជាច្រើនទៀត។ ទាំងនេះគឺជាលក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់ៗសម្រាប់សមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចនាពេលអនាគត ជាពិសេសសម្រាប់សមាសធាតុដែលប្រើក្នុងយានយន្តអគ្គិសនី។
ចំហាយហ្គាលីញ៉ូមនីទ្រីតត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យរួមតូចលើបន្ទះស៊ីលីកុនកាប៊ីត បង្កើតជាថ្នាំកូតស្តើងមួយ។ វិធីសាស្ត្រដែលសម្ភារៈគ្រីស្តាល់មួយត្រូវបានដាំដុះនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមនៃស្រទាប់មួយទៀតត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា "អេពីតាស៊ី"។ វិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ ព្រោះវាផ្តល់នូវសេរីភាពដ៏អស្ចារ្យក្នុងការកំណត់ទាំងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ និងសមាសធាតុគីមីនៃខ្សែភាពយន្តណាណូម៉ែត្រដែលបានបង្កើតឡើង។
ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃហ្គាលីញ៉ូមនីទ្រីត GaN និងស៊ីលីកុនកាបៃ SiC (ដែលទាំងពីរអាចទប់ទល់នឹងដែនអគ្គិសនីខ្លាំង) ធានាថាសៀគ្វីទាំងនេះសមស្របសម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការថាមពលខ្ពស់។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពសមគ្នានៅលើផ្ទៃរវាងវត្ថុធាតុគ្រីស្តាល់ទាំងពីរគឺ ហ្គាលីញ៉ូមនីទ្រីត និងស៊ីលីកុនកាប៊ីត គឺមិនល្អទេ។ អាតូមទាំងនេះបញ្ចប់ទៅដោយភាពមិនត្រូវគ្នា ដែលនាំឱ្យខូចត្រង់ស៊ីស្ទ័រ។ បញ្ហានេះត្រូវបានដោះស្រាយដោយការស្រាវជ្រាវ ដែលក្រោយមកនាំឱ្យមានដំណោះស្រាយពាណិជ្ជកម្ម ដែលស្រទាប់អាលុយមីញ៉ូមនីទ្រីតស្តើងជាងមុនត្រូវបានដាក់នៅចន្លោះស្រទាប់ទាំងពីរ។
វិស្វករនៅ SweGaN បានកត់សម្គាល់ដោយចៃដន្យថា ត្រង់ស៊ីស្ទ័ររបស់ពួកគេអាចទប់ទល់នឹងកម្លាំងវាលខ្ពស់ជាងការរំពឹងទុក ហើយដំបូងឡើយពួកគេមិនអាចយល់ពីមូលហេតុនោះទេ។ ចម្លើយអាចរកបាននៅកម្រិតអាតូម — នៅក្នុងផ្ទៃមធ្យមសំខាន់ៗមួយចំនួននៅខាងក្នុងសមាសធាតុ។
ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវនៅ LiU និង SweGaN ដឹកនាំដោយលោក Lars Hultman និងលោក Jun Lu មកពី LiU បានបង្ហាញនៅក្នុង Applied Physics Letters នូវការពន្យល់អំពីបាតុភូតនេះ និងពិពណ៌នាអំពីវិធីសាស្រ្តមួយដើម្បីផលិតត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ជាងក្នុងការទប់ទល់នឹងវ៉ុលខ្ពស់។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញយន្តការលូតលាស់ epitaxial ដែលមិនធ្លាប់ស្គាល់ពីមុនមក ដែលពួកគេបានដាក់ឈ្មោះថា "ការលូតលាស់ epitaxial transmorphic"។ វាបណ្តាលឱ្យភាពតានតឹងរវាងស្រទាប់ផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានស្រូបយកបន្តិចម្តងៗឆ្លងកាត់ស្រទាប់អាតូមពីរបី។ នេះមានន័យថា ពួកគេអាចដាំស្រទាប់ទាំងពីរគឺ gallium nitride និង aluminium nitride លើ silicon carbide ដើម្បីគ្រប់គ្រងនៅកម្រិតអាតូមអំពីរបៀបដែលស្រទាប់ទាំងនោះទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងសម្ភារៈ។ នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ពួកគេបានបង្ហាញថា សម្ភារៈនេះទប់ទល់នឹងវ៉ុលខ្ពស់ រហូតដល់ 1800 V។ ប្រសិនបើវ៉ុលបែបនេះត្រូវបានដាក់ឆ្លងកាត់សមាសធាតុដែលមានមូលដ្ឋានលើ silicon បុរាណ ផ្កាភ្លើងនឹងចាប់ផ្តើមហើរ ហើយត្រង់ស៊ីស្ទ័រនឹងត្រូវបានបំផ្លាញ។
លោក Lars Hultman មានប្រសាសន៍ថា “យើងសូមអបអរសាទរដល់ SweGaN នៅពេលដែលពួកគេចាប់ផ្តើមធ្វើទីផ្សារលើការច្នៃប្រឌិតនេះ។ វាបង្ហាញពីកិច្ចសហការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងការប្រើប្រាស់លទ្ធផលស្រាវជ្រាវនៅក្នុងសង្គម។ ដោយសារតែទំនាក់ទំនងជិតស្និទ្ធដែលយើងមានជាមួយមិត្តរួមការងារពីមុនរបស់យើងដែលកំពុងធ្វើការឱ្យក្រុមហ៊ុន ការស្រាវជ្រាវរបស់យើងមានឥទ្ធិពលយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅខាងក្រៅពិភពសិក្សាផងដែរ”។
សម្ភារៈផ្តល់ដោយសាកលវិទ្យាល័យ Linköping។ អត្ថបទដើមសរសេរដោយ Monica Westman Svenselius។ ចំណាំ៖ ខ្លឹមសារអាចត្រូវបានកែសម្រួលសម្រាប់រចនាប័ទ្ម និងប្រវែង។
ទទួលបានព័ត៌មានវិទ្យាសាស្ត្រថ្មីៗបំផុតជាមួយព្រឹត្តិប័ត្រព័ត៌មានអ៊ីមែលឥតគិតថ្លៃរបស់ ScienceDaily ដែលត្រូវបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពជារៀងរាល់ថ្ងៃ និងប្រចាំសប្តាហ៍។ ឬមើលព័ត៌មានថ្មីៗជារៀងរាល់ម៉ោងនៅក្នុងកម្មវិធីអាន RSS របស់អ្នក៖
ប្រាប់យើងពីអ្វីដែលអ្នកគិតអំពី ScienceDaily — យើងខ្ញុំស្វាគមន៍ទាំងមតិយោបល់វិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ មានបញ្ហាអ្វីក្នុងការប្រើប្រាស់គេហទំព័រនេះទេ? មានសំណួរទេ?
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១១ ខែឧសភា ឆ្នាំ ២០២០