Авторизация

Ім'я користувача:

Пароль:

Новини

Топ-новини

Фінансові новини

Фінанси

Банки та банківські технології

Страхування

Новини економіки

Економіка

ПЕК (газ та електроенергія)

Нафта, бензин, автогаз

Агропромисловий комплекс

Право

Міжнародні новини

Україна

Політика

Бізнес

Бізнес

Новини IT

Транспорт

Аналітика

Фінанси

Економіка

ПЕК (газ та електроенергія)

Нафта, бензин, автогаз

Агропромисловий ринок

Політика

Міжнародна аналітика

Бізнес

Прес-релізи

Новини компаній

Корирування

Курс НБУ

Курс валют

Курс долара

Курс євро

Курс британського фунта

Курс швейцарського франка

Курс канадського долара

Міжбанк

Веб-майстру

Інформери

Інформер курсів НБУ

Інформер курс обміну валют

Інформер міжбанківські курси

Графіки

Графік курсів валют НБУ

Графік курс обміну валют

Графік міжбанківській курс

Експорт новин

Інформація про BIN.ua

Про сайт BIN.ua

Реклама на сайті

Контакти

Підписка на новини

Альтернатива кремнію: вчені подолали перешкоди у створенні напівпровідників на оксиді галію

23:00 03.09.2025 |

Новини IT

 

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.

Альтернатива кремнію: вчені подолали перешкоди у створенні напівпровідників на оксиді галію

 Поверхні Ga₂O₃ з Ni, відпалені в плазмі O2O3, а також чисті поверхні Ga₂O₃/Journal of Applied Physics

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.

За матеріалами: ITC.ua
 

ТЕГИ

Курс НБУ на понеділок
 
за
курс
uah
%
USD
1
42,0567
 0,1271
0,30
EUR
1
48,9961
 0,2303
0,47

Курс обміну валют на сьогодні, 10:00
  куп. uah % прод. uah %
USD 41,8958  0,01 0,03 42,4442  0,01 0,02
EUR 48,8600  0,00 0,00 49,5377  0,03 0,07

Міжбанківський ринок на сьогодні, 17:00
  куп. uah % прод. uah %
USD 41,9800  0,18 0,42 42,0200  0,17 0,41
EUR 48,9150  0,30 0,60 48,9500  0,29 0,59

ТОП-НОВИНИ

ПІДПИСКА НА НОВИНИ

 

Бізнес