නැනෝමීටර කිහිපයක් තරම් තුනී අර්ධ සන්නායක ස්ථර එකට ගැළපෙන නව ක්රමයක් විද්යාත්මක සොයාගැනීමකට පමණක් නොව අධි බලැති ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග සඳහා නව ආකාරයේ ට්රාන්සිස්ටරයකට ද හේතු වී තිබේ. ව්යවහාරික භෞතික විද්යා ලිපිවල ප්රකාශයට පත් කරන ලද ප්රතිඵලය විශාල උනන්දුවක් ඇති කර තිබේ.
මෙම ජයග්රහණය Linköping විශ්ව විද්යාලයේ විද්යාඥයින් සහ LiU හි ද්රව්ය විද්යා පර්යේෂණයේ අනුප්රාප්තික සමාගමක් වන SweGaN අතර සමීප සහයෝගීතාවයක ප්රතිඵලයකි. සමාගම ගැලියම් නයිට්රයිඩ් වලින් සකස් කරන ලද ඉලෙක්ට්රොනික සංරචක නිෂ්පාදනය කරයි.
ගැලියම් නයිට්රයිඩ්, GaN, කාර්යක්ෂම ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ සඳහා භාවිතා කරන අර්ධ සන්නායකයකි. කෙසේ වෙතත්, ට්රාන්සිස්ටර වැනි අනෙකුත් යෙදුම්වල ද එය ප්රයෝජනවත් විය හැකිය, මන්ද එය අනෙකුත් බොහෝ අර්ධ සන්නායකවලට වඩා ඉහළ උෂ්ණත්වයන් සහ ධාරා ශක්තීන්ට ඔරොත්තු දිය හැකි බැවිනි. මේවා අනාගත ඉලෙක්ට්රොනික සංරචක සඳහා වැදගත් ගුණාංග වන අතර, විශේෂයෙන් විදුලි වාහනවල භාවිතා කරන ඒවා සඳහා නොවේ.
ගැලියම් නයිට්රයිඩ් වාෂ්ප සිලිකන් කාබයිඩ් වේෆරයක් මත ඝනීභවනය වීමට ඉඩ දී තුනී ආලේපනයක් සාදයි. එක් ස්ඵටිකරූපී ද්රව්යයක් තවත් උපස්ථරයක් මත වගා කරන ක්රමය "එපිටැක්සි" ලෙස හැඳින්වේ. මෙම ක්රමය බොහෝ විට අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ භාවිතා වේ, මන්ද එය සාදන ලද නැනෝමීටර පටලයේ ස්ඵටික ව්යුහය සහ රසායනික සංයුතිය යන දෙකම තීරණය කිරීමේදී විශාල නිදහසක් ලබා දෙයි.
ගැලියම් නයිට්රයිඩ්, GaN සහ සිලිකන් කාබයිඩ්, SiC (මේ දෙකම ප්රබල විද්යුත් ක්ෂේත්රවලට ඔරොත්තු දිය හැකිය) සංයෝජනය මඟින් ඉහළ බලයක් අවශ්ය වන යෙදුම් සඳහා පරිපථ සුදුසු බව සහතික කෙරේ.
කෙසේ වෙතත්, ගැලියම් නයිට්රයිඩ් සහ සිලිකන් කාබයිඩ් යන ස්ඵටිකරූපී ද්රව්ය දෙක අතර මතුපිට ගැළපීම දුර්වලයි. පරමාණු අවසානයේ එකිනෙකා සමඟ නොගැලපෙන අතර එය ට්රාන්සිස්ටරයේ අසාර්ථකත්වයට හේතු වේ. මෙය පර්යේෂණ මගින් විසඳා ඇති අතර, පසුව වාණිජමය විසඳුමකට මඟ පෑදූ අතර, ස්ථර දෙක අතර ඊටත් වඩා තුනී ඇලුමිනියම් නයිට්රයිඩ් තට්ටුවක් තැන්පත් කරන ලදී.
SweGaN හි ඉංජිනේරුවන් අහම්බෙන් දුටුවේ ඔවුන්ගේ ට්රාන්සිස්ටරවලට ඔවුන් අපේක්ෂා කළ ප්රමාණයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ ක්ෂේත්ර ශක්තීන් සමඟ කටයුතු කළ හැකි බවයි, නමුත් ඔවුන්ට මුලින් එයට හේතුව තේරුම් ගැනීමට නොහැකි විය. පිළිතුර පරමාණුක මට්ටමින් සොයාගත හැකිය - සංරචක තුළ තීරණාත්මක අතරමැදි පෘෂ්ඨ කිහිපයක් තුළ.
LiU හි ලාර්ස් හල්ට්මන් සහ ජුන් ලූ විසින් මෙහෙයවන ලද LiU සහ SweGaN හි පර්යේෂකයින්, ව්යවහාරික භෞතික විද්යා ලිපිවල මෙම සංසිද්ධිය පිළිබඳ පැහැදිලි කිරීමක් ඉදිරිපත් කරන අතර ඉහළ වෝල්ටීයතාවයන්ට ඔරොත්තු දීමේ ඊටත් වඩා විශාල හැකියාවක් සහිත ට්රාන්සිස්ටර නිෂ්පාදනය කිරීමේ ක්රමයක් විස්තර කරයි.
විද්යාඥයින් විසින් කලින් නොදන්නා එපිටැක්සියල් වර්ධන යාන්ත්රණයක් සොයාගෙන ඇති අතර එය ඔවුන් "ට්රාන්ස්මෝෆික් එපිටැක්සියල් වර්ධනය" ලෙස නම් කර ඇත. එමඟින් විවිධ ස්ථර අතර වික්රියාව පරමාණු ස්ථර කිහිපයක් හරහා ක්රමයෙන් අවශෝෂණය වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ද්රව්යයේ ස්ථර එකිනෙකට සම්බන්ධ වන ආකාරය පරමාණුක මට්ටමින් පාලනය කිරීම සඳහා සිලිකන් කාබයිඩ් මත ගැලියම් නයිට්රයිඩ් සහ ඇලුමිනියම් නයිට්රයිඩ් යන ස්ථර දෙක වර්ධනය කළ හැකි බවයි. රසායනාගාරයේදී ඔවුන් පෙන්වා දී ඇත්තේ ද්රව්යය 1800 V දක්වා ඉහළ වෝල්ටීයතාවයකට ඔරොත්තු දෙන බවයි. එවැනි වෝල්ටීයතාවයක් සම්භාව්ය සිලිකන් පාදක සංරචකයක් හරහා තැබුවහොත්, ගිනි පුපුරු පියාසර කිරීමට පටන් ගන්නා අතර ට්රාන්සිස්ටරය විනාශ වනු ඇත.
"නව නිපැයුම අලෙවි කිරීමට පටන් ගැනීම ගැන අපි SweGaN ආයතනයට සුබ පතනවා. එය කාර්යක්ෂම සහයෝගීතාවයක් සහ සමාජය තුළ පර්යේෂණ ප්රතිඵල භාවිතය පෙන්නුම් කරයි. දැන් සමාගමේ සේවය කරන අපගේ පෙර සගයන් සමඟ අපට ඇති සමීප සම්බන්ධතා නිසා, අපගේ පර්යේෂණ අධ්යයන ලෝකයෙන් පිටත ද වේගයෙන් බලපෑමක් ඇති කරයි," ලාර්ස් හල්ට්මන් පවසයි.
Linköping විශ්ව විද්යාලය විසින් සපයන ලද ද්රව්ය. මුල් පිටපත මොනිකා වෙස්ට්මන් ස්වෙන්සෙලියස් විසින් රචිතයි. සටහන: අන්තර්ගතය ශෛලිය සහ දිග අනුව සංස්කරණය කළ හැක.
ScienceDaily හි නොමිලේ විද්යුත් තැපැල් පුවත් පත්රිකා සමඟින් නවතම විද්යා පුවත් දිනපතා සහ සතිපතා යාවත්කාලීන වේ. නැතහොත් ඔබේ RSS කියවනය තුළ පැයකට වරක් යාවත්කාලීන වන පුවත් සංග්රහ බලන්න:
ScienceDaily ගැන ඔබ සිතන්නේ කුමක්දැයි අපට කියන්න — අපි ධනාත්මක සහ ඍණාත්මක අදහස් දෙකම සාදරයෙන් පිළිගනිමු. වෙබ් අඩවිය භාවිතා කිරීමේදී කිසියම් ගැටළුවක් තිබේද? ප්රශ්න තිබේද?
පළ කිරීමේ කාලය: මැයි-11-2020