Фінансові новини
- |
- 06.05.26
- |
- 05:23
- |
-
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 :


Велика Британія готується розпочати переговори щодо приєднання до
плану Європейського Союзу з надання Україні кредиту на суму 90 млрд
євро.
Франція запропонувала Греції угоду про передачу всіх її винищувачів
Mirage 2000 Україні в обмін на вигідні умови придбання винищувачів
Rafale у компанії Dassault Aviation.
Зазначається, що розгортання української системи Sky Map на авіабазі
Принца Султана, про яке раніше не повідомлялося, є ознакою того, як
українські військові значно просунулися вперед у технологіях дронів та
боротьби з ними
Посли-постійні представники країн-членів Європейського союзу схвалили як
останній законодавчий акт - зміни до регламенту про багаторічну
фінансову політику ЄС, який був необхідний для забезпечення виплати
Україні
Український президент наголосив, що відновлення "Дружби" Київ пов'язує з
розблокуванням Європейським Союзом кредиту у 90 млрд євро для потреб
України.
Посудомийна машина для багатьох сімей стала такою ж звичною, як
холодильник. Питання сьогодні - не «брати чи не брати», а під які
реальні потреби підбирати
АЗОВ.ONE та Obmify оголосили спільний збір: чим допомогти, як підтримати, куди підуть гроші. Донатьте і беріть участь у розіграші за посиланням в статті
Microsoft у своєму блозі оголосила
про атракціон небаченої щедрості. Компанія вирішила переглянути
механізм оновлень Windows 11, зробивши його значно менш токсичним для
користувача.
Microsoft нарешті визнала те, що геймери та ентузіасти зрозуміли ще
пару років тому: 16 ГБ оперативної пам'яті у 2026 році - це як
намагатися запхати вміст квартири у валізу ручної поклажі.
Антимонопольний комітет звернувся до операторів Vodafone, "Київстар" та
lifecell щодо зміни комунікації про "безлімітний мобільний інтернет".
Операцію очолила поліція Дубая під егідою МВС Об'єднаних Арабських
Еміратів. У межах заходів затримали 275 осіб у Дубаї та ще одну - у
Таїланді.
Упродовж першого кварталу 2026 року український автопарк поповнили 50,1 тис вживаних легковиків, що були ввезені з-за кордону.
Компанія Google розширила можливості свого чат-боту Gemini.
Тепер він може генерувати готові файли, придатні до завантаження та
пересилання.
Ринок пам'яті увійшов у фазу різкого подорожчання, і це вже напряму б'є по собівартості смартфонів.
Використання штучного інтелекту вже стало повсякденною практикою для
більшості студентів і працівників, однак ключовою конкурентною перевагою
на ринку праці в найближчі роки залишатимуться не технічні, а людські
навички - комунікація, лідерство, емоційний інтелект, критичне мислення
та здатність працювати з людьми.
В Києві з 27 квітня на майданчиках КП "Київтранспарксервіс" змінюються тарифи на паркування.
До 2031 року кількість мільярдерів у світі може
сягнути 3915. Найбагатші люди світу накопичують кошти прискореними
темпами через розвиток технологій, зокрема штучного інтелекту.
Google, мабуть, втомилася від порівнянь своїх дата-центрів зі звичайними
серверними фермами. У свіжому пресрелізі компанія фактично проголосила
еру «гіперкомп'ютерів».
Microsoft оголосила про першу в своїй 51-річній історії програму
добровільного дострокового виходу на пенсію для американських
співробітників.
Китайські виробники електромобілів цього року можуть впровадити
інтелектуальні системи водіння на основі LiDAR-них датчиків у моделях
вартістю від 60 000 юанів - про це повідомляє технологічна компанія на
базі штучного інтелекту Robosense
Місія Artemis II продемонструвала роботу лазерного зв'язку між
космічним кораблем Orion і Землею зі швидкістю до 260 Мбіт/с. Дані
передавалися під час польоту навколо Місяця