சிறிய நீலக்கல், குறைக்கடத்திகளின் "பெரிய எதிர்காலத்தை" ஆதரிக்கிறது

அன்றாட வாழ்வில், ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் ஸ்மார்ட்வாட்ச்கள் போன்ற மின்னணு சாதனங்கள் தவிர்க்க முடியாத துணையாக மாறிவிட்டன. இந்த சாதனங்கள் மெலிதாகவும் அதே நேரத்தில் அதிக சக்தி வாய்ந்ததாகவும் மாறி வருகின்றன. அவற்றின் தொடர்ச்சியான பரிணாம வளர்ச்சியை எது செயல்படுத்துகிறது என்று நீங்கள் எப்போதாவது யோசித்திருக்கிறீர்களா? பதில் குறைக்கடத்தி பொருட்களில் உள்ளது, இன்று, அவற்றில் மிகச் சிறந்த ஒன்றான நீலக்கல் படிகத்தில் கவனம் செலுத்துகிறோம்.

முதன்மையாக α-Al₂O₃ ஆல் ஆன சபையர் படிகம், மூன்று ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் மற்றும் இரண்டு அலுமினிய அணுக்களைக் கொண்டுள்ளது, இது கோவலன்ட் முறையில் பிணைக்கப்பட்டு, ஒரு அறுகோண லட்டு அமைப்பை உருவாக்குகிறது. இது தோற்றத்தில் ரத்தின-தர சபையரை ஒத்திருந்தாலும், தொழில்துறை சபையர் படிகங்கள் சிறந்த செயல்திறனை வலியுறுத்துகின்றன. வேதியியல் ரீதியாக மந்தமானது, இது தண்ணீரில் கரையாதது மற்றும் அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களுக்கு எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது, கடுமையான சூழல்களில் நிலைத்தன்மையைப் பராமரிக்கும் "வேதியியல் கவசமாக" செயல்படுகிறது. கூடுதலாக, இது சிறந்த ஒளியியல் வெளிப்படைத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகிறது, திறமையான ஒளி பரிமாற்றத்தை அனுமதிக்கிறது; வலுவான வெப்ப கடத்துத்திறன், அதிக வெப்பமடைவதைத் தடுக்கிறது; மற்றும் சிறந்த மின் காப்பு, கசிவு இல்லாமல் நிலையான சமிக்ஞை பரிமாற்றத்தை உறுதி செய்கிறது. இயந்திரத்தனமாக, சபையர் 9 மோஸ் கடினத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, இது வைரத்திற்கு அடுத்தபடியாக உள்ளது, இது அதிக தேய்மானம் மற்றும் அரிப்பு-எதிர்ப்பு-தேவையான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

சிப் தயாரிப்பில் ரகசிய ஆயுதம்

(1) குறைந்த சக்தி கொண்ட சிப்களுக்கான முக்கிய பொருள்

மினியேட்டரைசேஷன் மற்றும் உயர் செயல்திறனை நோக்கிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் போக்கில், குறைந்த சக்தி கொண்ட சில்லுகள் முக்கியமானதாகிவிட்டன. பாரம்பரிய சில்லுகள் நானோ அளவிலான தடிமன்களில் காப்புச் சிதைவால் பாதிக்கப்படுகின்றன, இதனால் மின்னோட்டக் கசிவு, அதிகரித்த மின் நுகர்வு மற்றும் அதிக வெப்பமடைதல் ஏற்படுகிறது, இது நிலைத்தன்மை மற்றும் ஆயுட்காலத்தை சமரசம் செய்கிறது.

ஷாங்காய் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் மைக்ரோசிஸ்டம் அண்ட் இன்ஃபர்மேஷன் டெக்னாலஜி (SIMIT) ஆராய்ச்சியாளர்கள், சீன அறிவியல் அகாடமி, உலோக-இடை-இடை-படிக ஆக்சிஜனேற்ற தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி செயற்கை சபையர் மின்கடத்தா செதில்களை உருவாக்கினர், இது ஒற்றை-படிக அலுமினியத்தை ஒற்றை-படிக அலுமினாவாக (சபையர்) மாற்றுகிறது. 1 nm தடிமனில், இந்த பொருள் மிகக் குறைந்த கசிவு மின்னோட்டத்தை வெளிப்படுத்துகிறது, நிலை அடர்த்தி குறைப்பில் இரண்டு ஆர்டர்கள் மூலம் வழக்கமான அமார்பஸ் மின்கடத்தாக்களை விஞ்சுகிறது மற்றும் 2D குறைக்கடத்திகளுடன் இடைமுக தரத்தை மேம்படுத்துகிறது. 2D பொருட்களுடன் இதை ஒருங்கிணைப்பது குறைந்த-சக்தி சில்லுகளை செயல்படுத்துகிறது, ஸ்மார்ட்போன்களில் பேட்டரி ஆயுளை கணிசமாக நீட்டிக்கிறது மற்றும் AI மற்றும் IoT பயன்பாடுகளில் நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது.

(2) காலியம் நைட்ரைடுக்கான (GaN) சரியான கூட்டாளி

குறைக்கடத்தி துறையில், காலியம் நைட்ரைடு (GaN) அதன் தனித்துவமான நன்மைகள் காரணமாக ஒரு ஒளிரும் நட்சத்திரமாக உருவெடுத்துள்ளது. 3.4 eV பேண்ட் இடைவெளியுடன் கூடிய அகல-பேண்ட் இடைவெளி குறைக்கடத்தி பொருளாக - சிலிக்கானின் 1.1 eV ஐ விட கணிசமாக பெரியது - GaN உயர் வெப்பநிலை, உயர் மின்னழுத்தம் மற்றும் உயர் அதிர்வெண் பயன்பாடுகளில் சிறந்து விளங்குகிறது. அதன் உயர் எலக்ட்ரான் இயக்கம் மற்றும் முக்கியமான முறிவு புல வலிமை, உயர் சக்தி, உயர் வெப்பநிலை, உயர் அதிர்வெண் மற்றும் உயர் பிரகாசம் கொண்ட மின்னணு சாதனங்களுக்கு ஒரு சிறந்த பொருளாக அமைகிறது. மின் மின்னணுவியலில், GaN-அடிப்படையிலான சாதனங்கள் குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வுடன் அதிக அதிர்வெண்களில் இயங்குகின்றன, மின் மாற்றம் மற்றும் ஆற்றல் மேலாண்மையில் சிறந்த செயல்திறனை வழங்குகின்றன. மைக்ரோவேவ் தகவல்தொடர்புகளில், GaN 5G பவர் பெருக்கிகள் போன்ற உயர் சக்தி, உயர் அதிர்வெண் கூறுகளை செயல்படுத்துகிறது, சமிக்ஞை பரிமாற்ற தரம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.

GaN-க்கு "சரியான கூட்டாளியாக" சபையர் படிகம் கருதப்படுகிறது. சிலிக்கான் கார்பைடை (SiC) விட GaN-உடன் அதன் லேட்டிஸ் பொருத்தமின்மை அதிகமாக இருந்தாலும், சபையர் அடி மூலக்கூறுகள் GaN எபிடாக்ஸியின் போது குறைந்த வெப்ப பொருத்தமின்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன, இது GaN வளர்ச்சிக்கு ஒரு நிலையான அடித்தளத்தை வழங்குகிறது. கூடுதலாக, சபையரின் சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் ஒளியியல் வெளிப்படைத்தன்மை உயர்-சக்தி GaN சாதனங்களில் திறமையான வெப்பச் சிதறலை எளிதாக்குகிறது, செயல்பாட்டு நிலைத்தன்மை மற்றும் உகந்த ஒளி வெளியீட்டு செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது. அதன் உயர்ந்த மின் காப்பு பண்புகள் சமிக்ஞை குறுக்கீடு மற்றும் மின் இழப்பை மேலும் குறைக்கின்றன. சபையர் மற்றும் GaN ஆகியவற்றின் கலவையானது, வீட்டு LED பல்புகள் முதல் பெரிய வெளிப்புற திரைகள் வரை விளக்கு மற்றும் காட்சி சந்தைகளில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் GaN-அடிப்படையிலான LEDகள் உட்பட உயர் செயல்திறன் சாதனங்களின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது, அத்துடன் ஆப்டிகல் தகவல்தொடர்புகள் மற்றும் துல்லியமான லேசர் செயலாக்கத்தில் பயன்படுத்தப்படும் லேசர் டையோட்கள்.

XKH இன் GaN-ஆன்-சபையர் வேஃபர்

குறைக்கடத்தி பயன்பாடுகளின் எல்லைகளை விரிவுபடுத்துதல்

(1) இராணுவ மற்றும் விண்வெளி பயன்பாடுகளில் "கேடயம்"

இராணுவ மற்றும் விண்வெளி பயன்பாடுகளில் உள்ள உபகரணங்கள் பெரும்பாலும் தீவிர நிலைமைகளின் கீழ் இயங்குகின்றன. விண்வெளியில், விண்கலம் கிட்டத்தட்ட முழுமையான-பூஜ்ஜிய வெப்பநிலை, தீவிர அண்ட கதிர்வீச்சு மற்றும் வெற்றிட சூழலின் சவால்களைத் தாங்குகிறது. இதற்கிடையில், இராணுவ விமானங்கள், அதிவேக விமானத்தின் போது காற்றியக்க வெப்பமாக்கல், அதிக இயந்திர சுமைகள் மற்றும் மின்காந்த குறுக்கீடு காரணமாக 1,000°C க்கும் அதிகமான மேற்பரப்பு வெப்பநிலையை எதிர்கொள்கின்றன.

சபையர் படிகத்தின் தனித்துவமான பண்புகள், இந்தத் துறைகளில் முக்கியமான கூறுகளுக்கு ஏற்ற பொருளாக அமைகின்றன. அதன் விதிவிலக்கான உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு - 2,045°C வரை தாங்கும் அதே வேளையில் - வெப்ப அழுத்தத்தின் கீழ் நம்பகமான செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது. அதன் கதிர்வீச்சு கடினத்தன்மை அண்ட மற்றும் அணுசக்தி சூழல்களில் செயல்பாட்டைப் பாதுகாக்கிறது, உணர்திறன் வாய்ந்த மின்னணுவியல் சாதனங்களை திறம்பட பாதுகாக்கிறது. இந்த பண்புக்கூறுகள் உயர் வெப்பநிலை அகச்சிவப்பு (IR) ஜன்னல்களில் சபையரின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு வழிவகுத்தன. ஏவுகணை வழிகாட்டுதல் அமைப்புகளில், துல்லியமான இலக்கு கண்டறிதலை உறுதி செய்ய IR ஜன்னல்கள் தீவிர வெப்பம் மற்றும் வேகத்தின் கீழ் ஒளியியல் தெளிவைப் பராமரிக்க வேண்டும். சபையர் அடிப்படையிலான IR ஜன்னல்கள் உயர் வெப்ப நிலைத்தன்மையை உயர்ந்த IR பரிமாற்றத்துடன் இணைத்து, வழிகாட்டுதல் துல்லியத்தை கணிசமாக மேம்படுத்துகின்றன. விண்வெளியில், சபையர் செயற்கைக்கோள் ஒளியியல் அமைப்புகளைப் பாதுகாக்கிறது, கடுமையான சுற்றுப்பாதை நிலைகளில் தெளிவான இமேஜிங்கை செயல்படுத்துகிறது.

XKHகள்சபையர் ஆப்டிகல் ஜன்னல்கள்

(2) மீக்கடத்திகள் மற்றும் நுண் மின்னணுவியலுக்கான புதிய அடித்தளம்

மீக்கடத்துத்திறனில், பூஜ்ஜிய-எதிர்ப்பு கடத்துதலை செயல்படுத்தும் மீக்கடத்து மெல்லிய படலங்களுக்கு சபையர் ஒரு தவிர்க்க முடியாத அடி மூலக்கூறாக செயல்படுகிறது - புரட்சிகரமான மின் பரிமாற்றம், மாக்லேவ் ரயில்கள் மற்றும் எம்ஆர்ஐ அமைப்புகள். உயர் செயல்திறன் கொண்ட மீக்கடத்து படலங்களுக்கு நிலையான லேட்டிஸ் கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட அடி மூலக்கூறுகள் தேவைப்படுகின்றன, மேலும் மெக்னீசியம் டைபோரைடு (MgB₂) போன்ற பொருட்களுடன் சபையரின் இணக்கத்தன்மை மேம்பட்ட முக்கியமான மின்னோட்ட அடர்த்தி மற்றும் முக்கியமான காந்தப்புலம் கொண்ட படலங்களின் வளர்ச்சியை அனுமதிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, சபையர்-ஆதரவு கொண்ட மீக்கடத்து படலங்களைப் பயன்படுத்தும் மின் கேபிள்கள் ஆற்றல் இழப்பைக் குறைப்பதன் மூலம் பரிமாற்றத் திறனை வியத்தகு முறையில் மேம்படுத்துகின்றன.

மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸில், R-பிளேன் (<1-102>) மற்றும் A-பிளேன் (<11-20>) போன்ற குறிப்பிட்ட படிக நோக்குநிலைகளைக் கொண்ட சபையர் அடி மூலக்கூறுகள் மேம்பட்ட ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளுக்கு (ICs) வடிவமைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் எபிடாக்சியல் அடுக்குகளை செயல்படுத்துகின்றன. R-பிளேன் சபையர் அதிவேக ICகளில் படிகக் குறைபாடுகளைக் குறைக்கிறது, செயல்பாட்டு வேகம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் A-பிளேன் சபையரின் இன்சுலேடிங் பண்புகள் மற்றும் சீரான அனுமதி ஆகியவை கலப்பின நுண் மின்னணுவியல் மற்றும் உயர்-வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர் ஒருங்கிணைப்பை மேம்படுத்துகின்றன. இந்த அடி மூலக்கூறுகள் உயர் செயல்திறன் கொண்ட கணினி மற்றும் தொலைத்தொடர்பு உள்கட்டமைப்பில் மைய சில்லுகளை ஆதரிக்கின்றன.

எக்ஸ்கேஹெச்'கள்அlN-ஆன்-NPSS வேஃபர்

குறைக்கடத்திகளில் சபையர் படிகத்தின் எதிர்காலம்

சிப் உற்பத்தி முதல் விண்வெளி மற்றும் சூப்பர் கண்டக்டர்கள் வரை குறைக்கடத்திகள் முழுவதும் சபையர் ஏற்கனவே மகத்தான மதிப்பை நிரூபித்துள்ளது. தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது, ​​அதன் பங்கு மேலும் விரிவடையும். செயற்கை நுண்ணறிவில், சபையர் ஆதரவு குறைந்த சக்தி, உயர் செயல்திறன் கொண்ட சில்லுகள் சுகாதாரம், போக்குவரத்து மற்றும் நிதி ஆகியவற்றில் AI முன்னேற்றங்களை இயக்கும். குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில், சபையரின் பொருள் பண்புகள் அதை குவிட் ஒருங்கிணைப்புக்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வேட்பாளராக நிலைநிறுத்துகின்றன. இதற்கிடையில், GaN-ஆன்-சபையர் சாதனங்கள் 5G/6G தொடர்பு வன்பொருளுக்கான அதிகரித்து வரும் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும். முன்னோக்கி நகரும் போது, ​​சபையர் குறைக்கடத்தி கண்டுபிடிப்புகளின் ஒரு மூலக்கல்லாக இருக்கும், இது மனிதகுலத்தின் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்திற்கு சக்தி அளிக்கும்.

XKH இன் GaN-ஆன்-சபையர் எபிடாக்சியல் வேஃபர்

XKH, அதிநவீன பயன்பாடுகளுக்கான துல்லிய-பொறியியல் சபையர் ஆப்டிகல் ஜன்னல்கள் மற்றும் GaN-ஆன்-சபையர் வேஃபர் தீர்வுகளை வழங்குகிறது. தனியுரிம படிக வளர்ச்சி மற்றும் நானோ அளவிலான பாலிஷ் தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி, UV இலிருந்து IR நிறமாலைக்கு விதிவிலக்கான பரிமாற்றத்துடன் கூடிய அல்ட்ரா-பிளாட் சபையர் ஜன்னல்களை நாங்கள் வழங்குகிறோம், இது விண்வெளி, பாதுகாப்பு மற்றும் உயர்-சக்தி லேசர் அமைப்புகளுக்கு ஏற்றது.