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

НАСА назвало замену «Роскосмосу» в космосе

Семь государств стали членами в американской программе Artemis, которая предполагает создание окололунной станции и высадку человека на поверхность Луны, как сообщает интернет-портал «‎SpaceNews»‎. Космические...

Косматый хомяк покрывается ядом, способным убить слона

Африканский косматый хомяк грызет ядовитые ветки деревьев, а затем впитывает слюну с ядом в мех. В отличие от большинства своих пугливых сородичей грызунов, Lophiomys imhausi...

Ученые критикуют использование в Индии недоказанных препаратов от коронавируса

Исследователи говорят, что неясно, на каком основании эти препараты были одобрены для «экстренного использования». Статья Гаятри Вайдьянатхан с международного портала «‎nature»‎ утверждает, что в Индии,...

Ученые используют синхротронное рентгеновское излучение для борьбы с COVID-19

Две команды, частично работающие в Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики, обнаружили кое-что, что в будущем может привести к появлению новых лекарств от COVID-19. Исследователи...

Исследователи нашли простейший способ идентифицировать химические вещества

При анализе неизвестного вещества обнаруживается, что оно содержит, скажем, пять соединений. Как на самом деле проводится этот анализ? Как ученые узнают, с какими веществами...

В Новой Зеландии обнаружены окаменелости огромного пингвина с длинными ногами

Группа ученых из Новой Зеландии обнаружила окаменелости гигантских доисторических пингвинов, о которых ранее известно не было. Новый вид обладает необычно длинными ногами и ростом...

Имплант помог парализованному человеку быстро набрать текст силой мысли

Быстро набрать текст силой мысли можно с помощью специального мозгового импланта под названием BrainGate. Специалисты не прекращают тестировать технологию. Кроме того, ее уже активно используют,...

Определено, на сколько процентов женщины ниже мужчин

Группа международных учёных провела исследование о зависимости роста человека от генетических факторов, условий жизни и пола. Был собран большой объём данных триста шестидесяти девяти тысяч...

В куске янтаря нашли цветок возрастом 100 млн лет

В бирманском янтаре обнаружили новый вид цветка, которому около 100 миллионов лет. Стало известно, что эти растения середины мелового периода. Нашли его ученые университета штата...