Фінансові новини
- |
- 16.06.26
- |
- 05:32
- |
-
RSS - |
- мапа сайту
Авторизация
Альтернатива кремнію: вчені подолали перешкоди у створенні напівпровідників на оксиді галію
23:00 03.09.2025 |

Японські дослідники з Нагойського університету вирішили технологічні труднощі із використанням оксиду галію (Ga₂O₃) у напівпровідниках.
Оксид галію - перспективний матеріал, здатний зробити електронні пристрої набагато енергоефективнішими за ті, що працюють на основі кремнію. Для коректної роботи електронних діодів необхідні 2 типи напівпровідникового шару - шари з негативною полярністю (n-типу) та шари з позитивною полярністю (p-типу).
Науковцям вдалось створити надійні шари з оксиду галію (n-типу), однак створення шарів (p-типу) зіштовхнулось із труднощами, оскільки кристалічна структура оксиду галію природним чином перешкоджає проникненню атомів, необхідних для утворення цих шарів. Через це напівпровідники на основі оксиду галію мали низькі характеристики та були ненадійними.
Японські дослідники створили перші функціональні pn-діоди на основі оксиду галію. Їхній метод дозволяє використовувати оксид галію для створення вдосконалених напівпровідників та енергоефективних пристроїв. Окрім цього інноваційні pn-діоди здатні пропускати вдвічі більше електричного струму, ніж попередні діоди на основі Ga₂O₃.
Pn-діоди виготовляються шляхом поєднання напівпровідників p та n-типу. Це дозволяє створити точку з'єднання, яка керує електричним струмом. Такі діоди здатні витримувати високу напругу і підходять для більшості електронних пристроїв. Однак існуючі Pn-діоди витрачають багато енергії у вигляді тепла, особливо в енергоємних застосунках, зокрема, електрокарах та джерелах відновлюваної енергетики.
Pn-діоди на основі оксиду галію можуть витримувати вдвічі більшу генерацію електричного струму, ніж попередні пристрої на основі оксиду галію, і споживають менше енергії, ніж кремнієві діоди. Це робить такі діоди ідеальними для вимогливих пристроїв та застосунків та знижує вимоги до систем охолодження, підвищує енергоефективність у потужних системах і скорочує експлуатаційні витрати.
Проблема полягала у тому, що кристалічна структура оксиду галію легко приймала атоми, необхідні для створення n-шарів, та відкидала атоми, необхідні для створення p-шарів. Без спільної роботи обох типів оксид галію залишався обмеженим у практичному застосуванні.
Для вирішення цієї проблеми японські дослідники ввели атоми нікелю в шар оксиду галію шляхом інжекції. Вони бомбардували поверхню матеріалу окремими атомами із високою швидкістю. Після цього матеріал двічі піддавався нагріву, спочатку до температури 300°C з активованими кисневими радикалами (атомами кисню, які отримали додаткову енергію за допомогою запатентованої плазмової обробки), а потім - до температури 950°C у середовищі кисню. Це призвело до перетворення нікелю на оксид нікелю та його повної інтеграції з кристалічною структурою оксиду галію.
"Оскільки цей метод використовує стандартне промислове обладнання та процеси, його можна масштабувати для масового виробництва. Це істотно вплине на майбутню енергоефективність та вартість, особливо у сфері електромобілів та відновлюваної енергетики", -підкреслив професор з Центру низькотемпературної плазми при Нагойському університеті Масару Хорі.
Результати дослідження опубліковані у журналі Journal of Applied Physics.
ТЕГИ
ТОП-НОВИНИ
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


Всі 27 країн-членів ЄС погодили відкриття першого кластера переговорів про вступ України та Молдови до блоку.
Військово-Морські Сили ЗСУ отримали ще один протимінний корабель від
Королівства Нідерланди. Про це повідомив Командувач ВМС віце-адмірал
Олексій Неїжпапа.
ЄС 15 червня проведе міжурядові конференції з Україною і Молдовою, де ЄС та країни відкриють перший переговорний кластер.
Міжнародний валютний фонд погодився виділити Україні черговий транш
кредиту, попри невиконання Києвом однієї з умов. Про це повідомило
агентство Bloomberg з посиланням на джерела.
Середня зарплата піхотинця становитиме 300 тисяч гривень на місяць, максимальна - до 460 тисяч грн.
Більшість людей звикли вважати банк найнадійнішим місцем для будь-яких фінансових операцій, у тому числі для обміну валюти.
Дізнайтеся, як облаштування тренажерного залу в офісі підвищує продуктивність команди. Поради щодо вибору професійного фітнес-обладнання від бренду Besport.
Кілька днів тому стало відомо, що новій главі XBOX Аші Шармі (Asha Sharma) поставлено завдання
збільшити прибутковість бренду, оскільки вище керівництво Microsoft
відмовляється надалі проводити безрезультатні вливання мільярдів
доларів.
Американські компанії активно нарощують найм фахівців зі штучного
інтелекту, однак скористатися цим бумом можуть переважно досвідчені
працівники.
Stellantis, Volkswagen і Renault об'єдналися, щоб закликати до
спрощення правил і запровадження стимулів для виробництва продукції з
маркуванням "Зроблено в Європі" та протидії китайським виробникам
електромобілів.
TSMC розробляє нову технологію пакування мікросхем під назвою CoPoS
(Chip-on-Panel-on-Structure), яка може знизити собівартість виробництва
чипів та покращити їхню продуктивність.
Компанія Google нарешті зрозуміла, що сучасні меню налаштувань
телевізорів нагадують лабіринт Мінотавра, тільки без нитки Аріадни. Нове
оновлення для Google TV
інтегрує ШІ-помічника Gemini безпосередньо в систему керування залізом.
Компанія SpaceX офіційно встановила
ціну на свої акції в межах найбільшого в історії США первинного
публічного розміщення. Виробник ракет Ілона Маска тепер входить до
списку найцінніших корпорацій планети.
Державна податкова служба України розробила законопроєкт про
податкову медіацію, що дозволить бізнесу та податковій частину спорів
вирішувати без суду.
Платіжний гігант Mastercard оголосив
про запуск сервісу Agent Pay for Machines (AP4M), який дозволяє
ШІ-агентам та програмним системам самостійно здійснювати платежі через
глобальну мережу компанії.
McDonald's почала тестувати штучний інтелект для прийому замовлень на "МакДрайв". Як передає ABC News, у майбутньому компанія сподівається замінити звичний досвід замовлення у людини на нову технологію.
Ілон Маск (Elon Musk) поділився новими подробицями проекту
орбітальних дата-центрів SpaceX, які мають перетворити космос на
майданчик для роботи штучного інтелекту.
Інженерка-програмістка Ерін Маус із Північної Кароліни домоглася
офіційного дозволу не використовувати штучний інтелект на роботі,
посилаючись на свої релігійні переконання
Американська Google, що входить до Alphabet Inc., замовила в Intel Corp.
виробництво понад 3 млн своїх тензорних процесорів (TPU) у 2028 році,
повідомляє The Information з посиланням на джерела.
Впродовж травня український автопарк поповнився 18 тис. вживаних легкових автомобілів, ввезених з-за кордону.
Spotify розглядає нові напрямки для розвитку свого сервісу, який
планують перетворити на повноцінний музичний хаб для фанів. Серед
планів, як зазначає Bloomberg, "живі" відеотрансляції концертів і продаж
квитків.