Teaduslik avastus, mis võib muuta pooljuhtide töötlemist
Pekingi ülikooli teadlased on avastanud galliumnitriidi (GaN) peamised defektide allikad, mis võivad muuta pooljuhtide tootmist. See avastus on eriti oluline sõjalise ja aerokosmilise elektroonika jaoks.
GaN – kolmanda põlvkonna pooljuhtmaterjal
GaN on kolmanda põlvkonna pooljuht, mida kasutatakse 5G-tehnoloogias, sõjalises kommunikatsioonis ja aerokosmose elektroonikas. See materjal on mitmes aspektis parem kui räni, näiteks võimega töötada kõrgetel pingetel ja temperatuuridel. Kuid selle laiemat kasutamist piiravad dislokatsioonide defektid, mis vähendavad seadmete tõhusust ja usaldusväärsust.
Uus lähenemine defektide kontrollimiseks
Teadlased on määranud, et defektid tekivad “tõusmise” (lokaalsete aatomite arvu muutuse) tagajärjel. See protsess oli seni halvasti mõistetav ja erineb ränis esinevatest libisemisprobleemidest, mida tööstus on juba suutnud kontrollida.
Uuringu jaoks kasutati skaneerivat läbivalgustavat elektronmikroskoopiat (STEM), mis võimaldas vaadelda defekte aatomtasandil.
“Fermi taseme” peenhäälestus – võtmetegur kvaliteedi parandamisel
Üks uuringu põhijäreldusi oli “Fermi taseme” täpne seadistamine. See parameeter määrab, kui lihtsasti saavad elektronid pooljuhti läbida. Teadlased leidsid, et Fermi taseme kontrollimine vähendab defektide hulka. Seda võib võrrelda vedeliku taseme reguleerimisega anumates – mida paremini kontrollime, seda stabiilsem on süsteem.
Hiina strateegiline eelis globaalsel turul
Hiina kontrollib suuremat osa maailma galliumitootmisest ja kehtestas hiljuti piirangud selle ekspordile USA-sse. See on tekitanud GaN-põhiste pooljuhtide nappuse ja suurendanud nende hindu, mis raskendab Ameerika sõjatehnoloogia arengut. Kui Hiina suudab parandada GaN-i kvaliteeti ja alandada selle tootmiskulusid, annab see riigile suure eelise tipptasemel tehnoloogias ja kaitsetööstuses, mis võib mõjutada globaalset turgu.
Varem rääkisime teile, kuidas kodus naturaalset jogurtit valmistada.
