Фінансові новини
- |
- 16.07.26
- |
- 12:17
- |
-
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 :


Від закликів до партнерів "Закрийте небо над Україною!" до заяви
українського президента Володимира Зеленського: "Freyja - це спосіб
доповнити нашу оборону, створити надійний щит над усією Європою"
минуло чотири з половиною роки.
Україна першою отримає нові французько-італійські системи SAMP/T NG для протидії балістичним ракетам.
Верховна Рада проголосувала за звільнення Юлії Свириденко з посади
прем'єр-міністерки України, що означає відставку всього складу Кабінету
міністрів.
Верховна Рада підтримала в першому читанні законопроєкт №15294 про
посилення відповідальності за виготовлення і розповсюдження дитячої
порнографії, що також містить положення про декриміналізацію дорослого
контенту.
На Міжурядовій конференції Україна-ЄС офіційно
відкрили Кластер 6 у переговорах про вступ України до ЄС, під назвою
«Зовнішні відносини».
Ця тилова вакансія підходить для кандидатів, що не можуть
виконувати бойові завдання у звʼязку із віком чи станом здоровʼя.
Страхова компанія VUSO (ВУСО) за
підсумками 2025 року сплатила понад 348 мільйонів гривень податків до
бюджетів усіх рівнів. Водночас загальний обсяг допомоги компанії Силам
оборони України з початку повномасштабної війни наближається до 100
мільйонів гривень.
Від кінця 2022 року, коли компанія OpenAI публічно представила
ChatGPT - перший масовий чат-бот штучного інтелекту (ШІ), минуло зовсім
небагато часу за мірками людства і ціла вічність для технологій.
Європейський Союз (ЄС) запровадить вікові обмеження для неповнолітніх
користувачів соціальних мереж. Про це в понеділок, 13 липня, заявила
голова Єврокомісії (ЄК) Урсула фон дер Ляєн
Флагман OPPO Find X10 Pro Max, котрий вийде восени, вперше в історії
смартфонів отримає три камери по 200 МП, повідомляє інсайдер Digital
Chat Station. Ще 50 МП приходиться на фронтальну камеру.
Глобальні реєстрації електромобілів і plug-in гібридів у червні зросли на 7% у річному вимірі - до 2 млн одиниць.
Угода про виробництво чипів між Apple та Intel могла бути підписана під
тиском, оскільки адміністрація Білого дому планувала запровадити
100-відсоткові мита на кремній, який використовується в iPhone та Mac.
Компанія Radia розширила команду інженерів, що працюють над своїм
вантажним літаком WindRunner, обравши аерокосмічні компанії Latecoere та
Stirling Dynamics для розробки двох найважливіших систем літака.
OpenAI офіційно представила ChatGPT Work - новий інструмент, який
об'єднує можливості чат-бота, агента для виконання завдань і
програмування в одному застосунку.
Google
оголосила про запуск нової функції Video Remix для сервісу Google
Photos. Вона дає змогу редагувати та стилізувати вже збережені відео за
допомогою штучного інтелекту Gemini Omni, який виконує зміни на основі
текстових підказок користувача.
Samsung оголосила про початок серійного виробництва SSD PM1763 PCIe 6.0, призначеного для серверів наступного покоління.
Компанія Meta анонсувала модель штучного інтелекту Muse Image для
генерації та редагування зображень. Це перша розробка підрозділу Meta
Superintelligence Labs у цьому напрямі.
Google
почав використовувати завантажені у пошук фото, аудіо й відео для
навчання своїх ШІ-моделей, і опція увімкнена в усіх за замовчуванням.
Південнокорейські дослідники розробили нову технологію виробництва
сухих електродів з гранул графіту з контрольованою формою для анодів акумуляторів електрокарів.
Із 7 липня Google змінює правила підрахунку використаного сховища для
облікових записів. Відтепер усі дані резервних копій Android
зараховуватимуться до загального ліміту пам'яті.
Компанія Motorola оголосила про запуск сервісу Global Connect,
який дозволяє користувачам отримувати доступ до мобільного інтернету
під час закордонних подорожей без необхідності шукати місцевого
оператора або встановлювати нову eSIM в кожній країні.