Берничә нанометр кебек нечкә ярымүткәргеч катламнарын берләштерүнең яңа ысулы фәнни ачыш кына түгел, ә югары куәтле электрон җайланмалар өчен яңа төр транзистор уйлап табуга да китерде. Нәтиҗә, Applied Physics Letters журналында басылып, зур кызыксыну уятты.
Бу казаныш Линкёпинг университеты галимнәре һәм LiU материаллар фәне тикшеренүләреннән бүленгән SweGaN компаниясе арасындагы тыгыз хезмәттәшлек нәтиҗәсе. Компания галлий нитридыннан махсус электрон компонентлар җитештерә.
Галлий нитриды, GaN, нәтиҗәле яктылык чыгаручы диодлар өчен кулланыла торган ярымүткәргеч. Шулай да, ул башка кушымталарда, мәсәлән, транзисторларда да файдалы булырга мөмкин, чөнки ул башка күп ярымүткәргечләргә караганда югарырак температураларга һәм ток көченә чыдый ала. Болар киләчәк электрон компонентлар өчен, аеруча электр машиналарында кулланыла торганнары өчен мөһим үзлекләр.
Галлий нитриды пары кремний карбиды пластинасына конденсацияләнә, юка каплама барлыкка китерә. Бер кристалл материалны икенчесенең субстратында үстерү ысулы "эпитаксия" дип атала. Бу ысул еш кына ярымүткәргечләр сәнәгатендә кулланыла, чөнки ул кристалл структурасын да, формалашкан нанометр пленкасының химик составын да билгеләүдә зур ирек бирә.
Галлий нитриды, GaN һәм кремний карбиды, SiC (икесе дә көчле электр кырларына чыдам) кушылмасы схемаларның югары көчләр кирәк булган кушымталар өчен яраклы булуын тәэмин итә.
Ике кристалл материал - галлий нитриды һәм кремний карбиды арасындагы өслекнең туры килүе начар. Атомнар бер-берсе белән туры килми, бу транзисторның эшләмәвенә китерә. Бу тикшеренүләр ярдәмендә хәл ителде, соңрак алар ике катлам арасына тагын да нечкәрәк алюминий нитриды катламы урнаштырылды.
SweGaN инженерлары очраклы рәвештә үз транзисторларының көткәннән күпкә югарырак кыр көчәнешләренә чыдый алуын сизгәннәр, һәм башта ни өчен икәнен аңлый алмаганнар. Җавапны атом дәрәҗәсендә - компонентлар эчендәге берничә мөһим арадаш өслектә табарга мөмкин.
LiU һәм SweGaN тикшеренүчеләре, LiUдан Ларс Халтман һәм Джун Лу җитәкчелегендәге, Applied Physics Letters китабында бу күренешнең аңлатмасын тәкъдим итәләр һәм югары көчәнешләргә чыдамрак булу сәләтенә ия транзисторлар җитештерү ысулын тасвирлыйлар.
Галимнәр моңарчы билгесез булган эпитаксиаль үсеш механизмын ачтылар, аны алар "трансморфик эпитаксиаль үсеш" дип атадылар. Ул төрле катламнар арасындагы көчәнешнең берничә атом катламы аша әкренләп сеңүенә китерә. Бу аларның ике катламны, галлий нитридын һәм алюминий нитридын, кремний карбидында үстерә алуларын аңлата, шуның белән катламнарның бер-берсе белән ничек бәйләнештә булуын атом дәрәҗәсендә контрольдә тота алалар. Лабораториядә алар материалның 1800 В кадәр югары көчәнешләргә чыдам булуын күрсәттеләр. Әгәр дә мондый көчәнеш классик кремний нигезендәге компонентка куелса, очкыннар оча башлар иде һәм транзистор җимерелер иде.
"Без SweGaN компаниясен уйлап табуны рекламалый башлаулары белән котлыйбыз. Бу нәтиҗәле хезмәттәшлекне һәм тикшеренү нәтиҗәләрен җәмгыятьтә куллануны күрсәтә. Хәзерге вакытта компаниядә эшләүче элеккеге хезмәттәшләребез белән тыгыз элемтәдә булуыбыз аркасында, безнең тикшеренүләр академик дөньядан тыш та тиз арада йогынты ясый", - ди Ларс Халтман.
Материалларны Линкёпинг университеты тәкъдим итте. Оригиналын Моника Вестман Свенселиус язган. Искәрмә: Эчтәлек стиль һәм озынлык буенча үзгәртелергә мөмкин.
ScienceDaily'ның көн саен һәм атна саен яңартыла торган бушлай электрон почта хәбәрләре белән соңгы фәнни яңалыкларны алыгыз. Яисә RSS уку җайланмасында сәгатьлек яңалыклар лентасын карагыз:
ScienceDaily турында фикерегезне әйтегез — без уңай һәм тискәре фикерләрне дә кабул итәбез. Сайтны куллануда проблемалар бармы? Сорауларыгыз бармы?
Бастырып чыгару вакыты: 2020 елның 11 мае