A tudósok tettek egy gyémánt szinte ideális félvezető hatalmi elektronika -

A tudósok tettek egy gyémánt szinte ideális félvezető hatalmi elektronika -

A kutatócsoport a University of Wisconsin-Madison (University of Wisconsin-Madison) kifejlesztett egy új módszert doppingelemző monokristályos gyémánt bevezetése szennyező atomok, ebben az esetben a bór-atomok. Új dopping eljárást hajtjuk végre viszonylag alacsony hőmérsékleten, miáltal gyémántkristályok nincsenek kitéve rombolás és degradáció.

A gyémánt számos tulajdonságok teszik ideális előállítására félvezetők nagy teljesítmény elektronika. Diamonds lehet használni a nagy elektromos potenciál, és az alacsony ellenállású esetében dopping kristály lehetővé teszik a megfelelő kristály szállítására kiváló elektromos áram. Diamond az egyik legjobb vezetők a hő, így a probléma megszüntetésére és hőterhelést termelt érjük egyszerű módon. Annak ellenére, hogy ilyen érdekes jellemzője, gyakorlati alkalmazása gyémánt félvezető hátráltatja az a tény, hogy mivel az erejét a szerkezete ez az anyag nagyon nehéz helyesen írja be a kristály atomok szennyező anyagot.

A kísérletek során a kutatók megállapították, hogy ha fizikailag összekeverjük a szilícium-egykristály gyémánt, pre-ötvözött bóratomot, és az összes ez a hő a 800 Celsius fok, bóratomot hatása alatt hő vándorolnak szilícium a gyémánt. A folyamat zajlik viszonylag alacsony hőmérsékleten az ilyen eljárások és annak köszönhető, hogy néhány sajátossága az adalékolt szilícium szerkezet. A szerkezet ilyen szilícium-állások vannak jelen, helyeken a kristályrácsban hiányzó ott atom. Hatása alatt a termikus ingadozások a szénatomok a gyémánt töltse ki a megüresedett, hagyva egy üres teret a gyémánt szerkezet, amely tele van bóratom.

Ez a technológia az úgynevezett szelektív adalékolás, és ez biztosítja a magas fokú ellenőrzést a folyamat felett termelt. Ezzel a módszerrel bizonyos helyeken monokristályos gyémánt adalékolt egyszerűen ez megköveteli csak akkor kell alkalmazni szilícium a kívánt helyre, és melegítsük a hőmérséklet fent megadott.

Míg az új módszer működik dopping elleni P-típusú szennyező atomok, amelyek egy pozitív elektromos töltéshordozók, úgynevezett elektronlyuk, pozíciókat a kristályrács egy hiányzó elektron. És a kapott gyémánt p-típusú félvezető, a kutatók elkészítette az első mintákat egyszerű elektronikus eszközök, mint például a dióda.

Azonban annak érdekében, hogy több bonyolult elektromos készülékek, például tranzisztort, ez megköveteli az adalékolás N-típusú adalékolás szennyező atomok, amelyek egy negatív elektromos töltéshordozók, a felesleges elektronokat a kristályrácsban. Míg a tudósok nem a technológia a dopping, de valószínű, hogy az említett vizsgálatok eredményei inspirálja a többi kutató és bárki közülük még mindig képes megtalálni a megfelelő megoldást. És ha ez megtörténik, akkor a fény lesz az új félvezető eszközök, amelyek nagy hatékonysággal használják, hogy ellenőrizzék az elektromos áram nagy teljesítményű, például az energiahálózatok.

információ