Фінансові новини
- |
- 20.09.26
- |
- 00:34
- |
-
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 :


Польща стала частиною "антибалістичної коаліції", метою якої є створення спільної європейської системи протиракетної оборони для захисту від балістичних ракет.
Норвегія виділить 90 мільйонів євро до програми Ukraine Facility для сприяння реформам у сферах боротьбі з корупцією та енергетиці.
Голова ЄС відзначила, що виділення коштів має відбутися у п'ятницю, 18 вересня.
Верховна рада підтримала в першому читанні законопроєкти №16051-1 та №15460 про обкладання ПДВ електронної торгівлі та міжнародних посилок.
Очікується, що додатковий акциз з виробленого пального складе 0,52 млрд грн, з ввезеного - 7,79 млрд грн. В той же час у документі відсутні ставки, до яких пропонується підняти акциз.
Ця тилова вакансія підходить для кандидатів, що не можуть
виконувати бойові завдання у звʼязку із віком чи станом здоровʼя.
За даними Nikkei, це не просто експеримент, а частина масштабної стратегії модернізації виробництва, яка стартує у 2028 році.
Американський виробник електромобілів Lucid об'єднує зусилля з естонською платформою для замовлення поїздок Bolt задля виходу на європейський ринок роботаксі.
Європейський Союз попросив Китай добровільно скоротити експорт гібридних автомобілів у межах зусиль, спрямованих на недопущення торговельної війни.
Китайський автовиробник BYD у довгостроковій перспективі планує відкрити чотири заводи в Європі, щоб відповідати новим вимогам щодо локалізації виробництва та залучити більше клієнтів.
Європейська комісія представила законопроєкт, який має суттєво обмежити доступ дітей до соціальних мереж і запровадити нові вимоги для ШІ-чатботів, онлайн-ігор і відеоплатформ.
Автономний вітрильник розміром 1,22 метра здійснив перетин Атлантичного океану на відстань 5721 км, ставши першим судном, яке перемогло у багаторічному випробуванні Microtransat Challenge після більш ніж 30 попередніх спроб. Oshen C-Star PC13 вирушив із Гран-Канарії 7 травня і дістався Барбадосу через 127 днів.
Нова місячна гонка - це не просто змагання за право першими встромити прапор у реголіт.
Поки світ намагається заставити кожне подвір'я літієвими акумуляторами, Китай масштабує технології, які буквально використовують порожнечу.
За інформацією відомого інсайдера Moore's Law is Dead, реліз відеокарт NVIDIA GeForce RTX 60 запланований на першу половину 2027 року.
Sandbox AQ, компанія, що працює на перетині штучного інтелекту та квантових технологій, успішно випробувала свою систему магнітної навігації (MagNav) на основі квантового сенсора на Lumberjack, безпілотній авіаційній системі (UAS) групи 3 компанії Northrop Grumman.
Федеральний уряд Швейцарії запустив пілотну програму, щоб вивчити можливість відмови від Microsoft 365 на користь альтернатив із відкритим вихідним кодом.
Швейцарська компанія-виробник Nestle одинадцятий рік поспіль залишається лідером світового рейтингу продуктових брендів за підсумками року.
Кандидати на роботу в Європі часто витрачають значний час на пошук вакансій, проходження співбесід та виконання тестових завдань, не знаючи при цьому, скільки їм у підсумку запропонують платити.
Google змінила принцип відображення результатів пошуку в Європі, щоб виконати вимоги антимонопольних регуляторів ЄС