Fomba vaovao hampifandraisana ireo sosona semiconductor manify toy ny nanometra vitsivitsy no nahatonga tsy vitan'ny hoe nahitana zavatra ara-tsiansa fotsiny fa koa karazana transistor vaovao ho an'ny fitaovana elektronika mahery vaika. Ny vokatra, navoaka tao amin'ny Applied Physics Letters, dia nahaliana be.
Vokatry ny fiaraha-miasa akaiky teo amin'ireo mpahay siansa ao amin'ny Oniversiten'i Linköping sy ny SweGaN, orinasa iray avy amin'ny fikarohana momba ny siansa momba ny fitaovana ao amin'ny LiU, ity zava-bita ity. Mamokatra singa elektronika namboarina manokana avy amin'ny gallium nitride ity orinasa ity.
Ny gallium nitride, GaN, dia semiconductor ampiasaina amin'ny diode mamoaka hazavana mahomby. Na izany aza, mety ilaina amin'ny fampiharana hafa koa izy io, toy ny transistors, satria mahazaka mari-pana sy herin'ny herinaratra ambony kokoa noho ny semiconductor maro hafa. Ireo dia toetra manan-danja ho an'ny singa elektronika amin'ny ho avy, indrindra ho an'ireo ampiasaina amin'ny fiara elektrika.
Avela hiangona eo amin'ny sosona karbida silikônina ny etona gallium nitride, ka mamorona sosona manify. Ny fomba fambolena akora kristaly iray eo amin'ny sosona iray hafa dia fantatra amin'ny hoe "epitaxy." Matetika ampiasaina amin'ny indostrian'ny semiconductor io fomba io satria manome fahalalahana lehibe amin'ny famaritana ny rafitra kristaly sy ny singa simika ao amin'ny sarimihetsika nanometra miforona.
Ny fitambaran'ny gallium nitride, GaN, ary silicon carbide, SiC (izay samy mahazaka saha elektrika matanjaka), dia miantoka fa mety amin'ny fampiharana izay ilana hery avo lenta ireo fizaran-tany ireo.
Tsy dia mifanaraka loatra anefa ny ety ambonin'ireo akora kristaly roa, dia ny gallium nitride sy ny silicon carbide. Tsy mifanaraka ireo atôma ireo, ka miteraka fahasimban'ny transistor. Voavaha izany tamin'ny alalan'ny fikarohana, izay nitarika ho amin'ny vahaolana ara-barotra, izay nametrahana sosona aluminium nitride manify kokoa teo anelanelan'ireo sosona roa ireo.
Nahatsikaritra tampoka ireo injeniera tao amin'ny SweGaN fa afaka miatrika tanjaka saha avo kokoa noho izay nantenainy ireo transistor-ny, ary tsy azon'izy ireo tamin'ny voalohany ny antony. Hita amin'ny ambaratonga atomika ny valiny — ao anatin'ny velaran-tany antonony vitsivitsy ao anatin'ireo singa.
Ireo mpikaroka ao amin'ny LiU sy SweGaN, tarihin'i Lars Hultman sy Jun Lu avy amin'ny LiU, dia nanolotra fanazavana momba io tranga io tao amin'ny Applied Physics Letters, ary mamaritra fomba iray hanamboarana transistors izay afaka miatrika voltazy avo lenta kokoa.
Nahita mekanisma fitomboana epitaxial tsy fantatra teo aloha ireo mpahay siansa izay nomeny anarana hoe "fitomboana epitaxial transmorphic." Izany dia mahatonga ny fihenjanana eo amin'ireo sosona samihafa ho voaray tsikelikely amin'ny sosona atôma vitsivitsy. Midika izany fa afaka mampitombo ireo sosona roa, gallium nitride sy aluminium nitride, amin'ny silicon carbide izy ireo mba hifehezana amin'ny ambaratonga atôma ny fifandraisan'ireo sosona ireo ao amin'ilay fitaovana. Tao amin'ny laboratoara dia nasehon'izy ireo fa mahazaka voltazy avo lenta ilay fitaovana, hatramin'ny 1800 V. Raha apetraka amin'ny singa mahazatra mifototra amin'ny silicon io voltazy io, dia hanomboka hirehitra ny pitik'afo ary ho potika ny transistor.
"Miarahaba ny SweGaN izahay amin'ny fanombohan'izy ireo mivarotra ny famoronana. Mampiseho fiaraha-miasa mahomby sy ny fampiasana ny valin'ny fikarohana eo amin'ny fiaraha-monina izany. Noho ny fifandraisana akaiky anananay tamin'ireo mpiara-miasa aminay teo aloha izay miasa ao amin'ny orinasa ankehitriny, dia misy fiantraikany haingana any ivelan'ny tontolon'ny akademika ny fikarohanay," hoy i Lars Hultman.
Ny Oniversiten'i Linköping no nanome ny fitaovana. Nosoratan'i Monica Westman Svenselius tany am-boalohany. Fanamarihana: Azo ovaina ny votoaty arakaraka ny fomba sy ny halavany.
Mahazoa vaovao farany momba ny siansa miaraka amin'ny gazetiboky mailaka maimaim-poana avy amin'ny ScienceDaily, havaozina isan'andro sy isan-kerinandro. Na jereo ny vaovao nohavaozina isan'ora ao amin'ny mpamaky RSS anao:
Lazao anay ny hevitrao momba ny ScienceDaily — raisinay an-tanan-droa na tsara na ratsy ny fanehoan-kevitra. Manana olana amin'ny fampiasana ny tranonkala ve ianao? Manana fanontaniana?
Fotoana fandefasana: 11 Mey 2020