Ang mga brilyante ay hindi na lamang alahas

Isang switch ng photoconductive na gawa sa isang nasubok na synthetic na brilyante na naglalapat ng mga pores. Kredito: LLNL

Pagdating sa industriya ng semiconductor, ang silicon ay nanaig bilang hari sa electronics, ngunit darating ito sa katapusan ng mga pisikal na limitasyon.

Upang mapagana ang grid, mga lokomotibo at kahit mga sasakyang de-kuryente nang mas mahusay, ang mga siyentista sa Lawrence Livermore’s National Laboratory (LLNL) ay tumutukoy sa brilyante bilang isang ultra-wide range na semiconductor.

Napatunayan na ang brilyante ay may pinakamahusay na kadaliang kumilos ng carrier, sinisira ang electric field at thermal conductivity – ang pinakamahalagang mga katangian ng kuryente ng mga elektronikong aparato. Ito ay naging partikular na kanais-nais pagkatapos ng pagbuo ng proseso ng paglalagay ng kemikal na singaw (CVD) para sa paglaki ng mataas na kalidad na solong mga kristal.

Pinag-aralan ng koponan ang mga katangian ng naturang mga brilyante na ginawa ng synthetically, na may mas mataas na kalidad kaysa sa mga natural. “Sa larangan ng electronics, nais mong magsimula sa pinakamalinis na posibleng materyal upang maaari mo itong gawing isang aparato na may mga nais na pag-aari,” sabi ng pisiko na LLNL na si Pavlius Grivikas, nangungunang may-akda ng papel. Mga Sulat ng Inilapat na Physics.

Sa mga aparatong photoconductive, ang pinakamahusay na kumbinasyon ng kondaktibiti at tugon ng dalas ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga impurities na kumokontrol sa buong buhay ng muling pagsasama-sama ng mga carrier. Natuklasan ng mga mananaliksik na sa mga brilyante ang isang murang at simpleng kahalili sa pamamaraang ito ay ang pag-iilaw ng elektron, kung saan ang mga depekto ng pagsasama-sama ay nilikha sa pamamagitan ng pagtuktok ng mga lattice atoms na wala sa lugar.

“Sinabi namin sa ating sarili, ‘kunin natin ang purong de-kalidad na diyamante ng CVD at i-irradiate ito upang makita kung maaari nating iakma ang buhay ng carrier,'” sabi ni Grivakas. at kung paano kumilos ang depekto sa panahon ng pagsusubo sa mga naaangkop na temperatura sa teknolohiya ”.

Ang photoconductive diamante switch na gawa sa ganitong paraan ay maaaring magamit, halimbawa, sa mga de-koryenteng network upang makontrol ang kasalukuyan at boltahe na mga patak na maaaring magprito ng kagamitan. Ang kasalukuyang mga switch ng silikon ay malaki at malaki, ngunit ang mga brilyante ay maaaring gawin ang pareho sa isang aparato na maaaring magkasya sa iyong kamay, sinabi ni Grivikas.

Ang pag-aaral ay mayroon ding mga application sa mga power supply system, kung saan ipinakita ng koponan ang kakayahang makabuo ng megawatt radio frequency power, na nangangailangan ng pag-optimize ng mataas na dalas na tugon ng brilyante.

Ang mga inhinyero mula sa Livermore Lars Vos at Adam Conway, pati na rin ang mga mananaliksik mula sa Vilnius University sa Lithuania, ang Belarusian State University at ang National Academy of Science sa Belarus ay nagtulungan sa gawaing ito.

Sanggunian: “Ang pagsasama-sama at pagsasabog ng mga carrier sa mataas na kadalisayan na brilyante pagkatapos ng pag-iilaw ng elektron at pagsusubo” P. Grivikas, P. Shchaev, N. Kazuchits, S. Lastovsky, LF Vos, AM Conway, A. Mazanik, O Karalik, V .. Bikbajevas at V. Grivickas, Disyembre 14, 2020, Mga Sulat ng Inilapat na Physics.
DOI: 10.1063 / 5.0028363

Ang pag-aaral ay pinondohan ng programa ng pagsasaliksik at pag-unlad ng LLNL.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang pag-iimbak ng nababagong enerhiya sa mga bato sa halip na mga baterya ng lithium

Kapag may labis na kuryente mula sa hangin o solar na enerhiya, sisingilin ang supply ng enerhiya. Ginagawa ito gamit ang isang sistema...

Ang Flat Pasta ay Pinagbuti Na Ang Morphs Sa Hugis Kapag Luto

Pinangunahan ng CMU Lab ang pagbuo ng pasta na humuhubog kapag luto na. Kredito: Carnegie Mellon University Ang mga flat-pack noodle ay lumilikha ng...

Mga debate sa mga Dalubhasa: Na-diagnose ba ang PTSD?

Ang ilang mga klinika ay nag-aalala na post-traumatic stress disorder (PTSD) ang diyagnosis ay nadagdagan sa buong lipunan ng Kanluran mula pa noong huling...

Ang ilaw ng Zap ay nagpapalit ng mga kulay at pattern ng mga bagay

Ang bagong sistema ay gumagamit ng ilaw na UV na inaasahang sa mga bagay na natatakpan ng isang tinain na pinapagana ng ilaw upang...

Oo, Maaari kang Magkaroon ng Higit sa 150 Mga Kaibigan

Ang mga indibidwal ay maaaring mapanatili ang matatag na mga pakikipag-ugnay sa lipunan na may halos 150 katao. Ito ay isang mungkahi na...

Newsletter

Subscribe to stay updated.