Фінансові новини
- |
- 24.03.26
- |
- 17:40
- |
-
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 :


Державна служба статистики зафіксувала аномально різке зростання індексу
цін виробників у лютому - на 22,3% у місячному вираженні.
Процес продовження бронювання працівників на порталі "Дія" спростили і
тепер перебронювання відбувається автоматично і не потребує попереднього
анулювання чинного статусу.
Прем'єр-міністр Іспанії Педро Санчес повідомив про рішення виділити у
2026 році EUR1 млрд на військову підтримку України, значну частину з них
буде надано через програму оборонних позик Європейського Союзу SAFE.
Українські виробники підписали документи про співпрацю з іспанськими
виробництвами щодо співпраці в ракетній галузі й у галузі
протиповітряної оборони.
ЄС передав Україні проєкти переговорних позицій за трьома кластерами у
рамках механізму технічного просування України у перемовинах про вступ
до ЄС - фронтлоудингу.
Дізнайтеся, як обрати аромадифузор для спальні, ванної та вітальні: враховуйте тип, аромат, об'єм флакону та насиченість запаху для комфортної атмосфери
АЗОВ.ONE та Obmify оголосили спільний збір: чим допомогти, як підтримати, куди підуть гроші. Донатьте і беріть участь у розіграші за посиланням в статті
Федеральна комісія зі зв'язку США (FCC) визнала всі нові моделі
маршрутизаторів, виготовлені за межами країни, загрозою національній
безпеці та включатиме їх до списку Covered List, повідомляє Engadget.
Microsoft повідомила про серію змін у Windows 11, які з'являться у
тестових збірках для учасників програми Windows Insider вже у березні та
квітні 2026 року. Компанія заявила, що оновлення базуються на аналізі
відгуків користувачів.
Вчені Кембриджу завершили перше дослідження стійкості біткоїна до збоїв
мережевої інфраструктури, зосередившись на інцидентах із підводними
кабелями. Результат виявився трохи неочікуваним - але здебільшого у
гарному сенсі.
Щонайменше 12 світових автовиробників скорочують свої плани щодо
виробництва електромобілів через стійкий попит на двигуни внутрішнього
згоряння та скасування політики підтримки - як у США, так і в Європі.
Компанія Blue Origin, заснована Джеффом Безосом, подала до Федеральної
комісії зі зв'язку США (FCC) заявку на реалізацію масштабного проєкту
під назвою Project Sunrise, який передбачає запуск до 51 600 супутників
для формування орбітальної мережі дата-центрів.
Генеральний директор Cloudflare Меттью Прінс заявив під час виступу на
конференції SXSW, що до 2027 року обсяг трафіку від ботів перевищить
людський.
Китайські дослідники, схоже, знайшли спосіб обійти одну з найдорожчих
перешкод на шляху до квантового майбутнього. Йдеться про критичну
залежність від гелію-3 - надзвичайно рідкісного ізотопу, ціна якого
змушує фінансових директорів технологічних компаній нервово здригатися.
Лідером ринку залишається CATL із часткою 39,2%. Компанія збільшила
чистий прибуток на 42% у 2025 році - до 72,2 млрд юанів (близько $10,5
млрд). Серед клієнтів - китайські автовиробники та європейські компанії,
зокрема Volkswagen і Mercedes-Benz.
Дискусія навколо впливу квантових обчислень на безпеку біткоїна
набирає обертів на тлі нових технологічних проривів і досліджень.
Google готує нові обмеження для встановлення застосунків поза
офіційним магазином Android, але не відмовляється від цієї
можливості повністю.
Влада Китаю
почала субсидувати тисячі «одноосібних компаній» (One-Person Companies,
OPC), які спеціалізуються на технологіях штучного інтелекту.
Австралійські дослідники з організації наукових та промислових
досліджень (CSIRO) створили першу у світі експериментальну робочу
квантову батарею.
Американська компанія Nvidia Corp. відновила виробництво чипів штучного
інтелекту H200 для китайського ринку, заявив головний виконавчий
директор компанії Дженсен Хуан під час конференції для розробників у
Сан-Хосе (штат Каліфорнія).
Samsung Electronics вирішила не обмежуватися одним мегапроєктом у США
та готує ґрунт для будівництва другого заводу з виробництва мікросхем у
своєму напівпровідниковому кластері в Тейлорі, штат Техас.