Ученые используют алмазы как полупроводники

схожие новости

Заводя разговор о полупроводниковой промышленности, кремний всегда был королем в области электроники, но его физические ограничения подходят к концу.

Чтобы более эффективно питать электросети, ученые Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) обращаются к алмазу как к полупроводнику со сверхширокой запрещенной зоной.

Было доказано, что алмаз обладает превосходной подвижностью, разрушает электрическое поле и теплопроводность, что является наиболее важными свойствами для питания электронных устройств. Это стало особенно приоритетно после разработки процесса химического осаждения из газовой фазы (CVD) для выращивания высококачественных монокристаллов.

Как говорится на сайте LLNL, команда исследовала свойства синтетических алмазов, которые имеют более высокие качества, чем природные. «В электронике нужно начинать с максимально чистого материала, чтобы из него можно было превратить устройство с желаемыми свойствами», — сказал физик LLNL Паулиус Гривицкас, ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Applied Physics Letters.

В фотопроводящих устройствах наилучшее сочетание проводимости и частотной характеристики достигается за счет введения примесей, которые контролируют время жизни рекомбинации носителей. Исследователи обнаружили, что дешевой и простой альтернативой этому подходу является электронное облучение, при котором рекомбинационные дефекты создаются из-за сбивания атомов решетки с места.

Изготовленные таким образом светопроводящие алмазные переключатели можно использовать, например, в электросети для контроля скачков тока и напряжения, которые могут вызвать повреждение оборудования. Современные кремниевые переключатели большие и громоздкие, но алмазные переключатели могут сделать то же самое с устройством, которое помещается на кончике пальца, сказал Гривицкас.

Исследование также находит применение в системах доставки энергии, где команда продемонстрировала возможность выработки радиочастотной энергии мегаваттного класса, что требует оптимизации высокочастотной характеристики алмаза.

Читать еще

Комментарий

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Популярные новости

В России создали усовершенствованный противовирусный препарат

Российские специалисты разработали препарат, который способен оказать противовирусное и антиоксидантное действие. Как сообщает ToDay News Ufa, авторами данной разработки являются представители Уральского федерального университета...

Квантовая интернет-сеть стала ещё ближе благодаря новому эксперименту

Физики сделали важный шаг к будущей квантовой версии Интернета, объединив три квантовых устройства в сеть. Квантовый Интернет обеспечит сверхбезопасную связь и откроет научные приложения,...

Ученые выяснили, что гиалуронан эффективен при лечении хронических заболеваний легких

Исследователи из Национального института здоровья (NIH) и их сотрудники обнаружили, что вдыхание нефрагментированного гиалуронана улучшает функцию легких у пациентов, страдающих тяжелым обострением хронической обструктивной...

Вино помогает предотвратить наступление деменции

Результаты опыта американских ученых из Университета штата Айова показали, что еда, которую употребляет человек, тесно связана с появлением когнитивных проблем в сознании человека. Защитить...

До посадки марсохода NASA осталось 100 дней

Отметьте в своих календарях: у последнего марсохода агентства есть всего около 8 640 000 секунд до того, как он приземлится на Марсе, став следующим...

Побит самый старый рекорд дождя в Великобритании

Прошлый месяц был особенно грязным и мрачным среди «шпилей сновидений» Оксфорда, поскольку город пережил самый влажный октябрь за 145 лет. По информации репортера Джонатана Эмоса...

Пробудившийся гейзер Йеллоустоун не стал признаком неминуемого взрыва

Новое исследование сообщает, что недавнее пробуждение самого высокого гейзера в мире не является предвестником неминуемого извержения вулкана. И это вряд ли предвещает опасный гидротермальный...

Пуск новой ракеты Су-35C впервые показали на видео

Министерство обороны Российской Федерации продемонстрировало зрителям видеохостинга YouTube запуск своей ракеты 37М истребителем Су-35С. Видео было опубликовано на канале ведомства некоторое время назад. В опубликованном...

Проблемы получения солнечной энергии решаются в Мичигане

Столкнувшись с серьезными проблемами, связанными с увеличением объема распределенных энергоресурсов (DER), Комиссия по коммунальным услугам штата Мичиган (MPSC) обратилась в Национальную лабораторию по изучению...