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

Окисление океана может придать свечению некоторых морских видов яркости

По мере того, как водородный показатель (pH) океана снижается в результате изменения климата, некоторые биолюминесцентные организмы могут становиться ярче, в то время как другие...

Ученые засекли необычный кентавр, испускающий газ и пыль

Недавнее открытие даст ключ к разгадке истории Солнечной системы. По информации портала «‎COSMOS»‎, астрономы и планетологи, изучающие малоизвестную группу ледяных тел, называемых кентаврами, обнаружили одного,...

Опровергнута популярная эволюционная теория

Ученые из Гарвардского университета в США отвергли древнейшую теорию об эволюции, которая объясняет появление большого разнообразия живых существ на планете огромными эволюционными скачками. Краткая...

Чем должно пахнуть в тренажерном зале?

Ученые выдвинули несколько новых причин, по которым в спортзалах должно пахнуть немного иначе. Первая — это исследование, показывающее, что от 30 до 40 минут умеренной...

Арктический лед тает в 2 раза быстрее, чем ранее предполагалось

Группой британских ученых была проведена новая исследовательская работа, в ходе которой специалисты установили, что арктические льды сейчас истончаются намного быстрее, чем предполагалось ранее. Другими словами,...

Видеоролики указали на универсальность эмоциональных реакций

Ученые США с помощью алгоритмов компьютерного зрения проанализировали шесть миллионов видеороликов, которые были сняты людьми со всего мира, и соотнесли 16 возможных эмоций с...

Британские ученые установили генетическую связь между лицом человека и формой его мозга

Британские ученые провели ряд исследований и выяснили, что форма лица человека может иметь генетическую связь с формой головного мозга. Генетики уже давно считали, что существует...

В США создают военных роботов с биологическими мышечными тканями

Американские инженеры разрабатывают универсальных солдат – киборгов с биологическими мышцами.   В них специалисты хотят соединить синтетический механизм с реальной мышечной тканью. Так эксперты пытаются получить...

В Африке нашли древнейшее поселение в истории человечества

Группа археологов подтвердила гипотезу о том, что южно-африканская пещера Вондерверк являются древнейшим поселением в истории человечества. Это раскрыли специалисты Еврейского университета Иерусалима в Израиле, вместе...