Новый метод дает надежные транзисторы

Новый метод для того чтобы приспосабливать совместно слоях полупроводников толщиной несколько нанометров привело не только научное открытие, но и новый тип транзисторов для мощных электронных устройств. Результат, опубликованный в области прикладной физики, вызвала огромный интерес.

Достижение является результатом тесного сотрудничества между учеными в Университете Линчепинга и SweGaN, спин-офф компанию из материалов научного исследования в Лю. Компания производит адаптированные электронные компоненты из нитрида галлия.

Нитрид галлия, GAN представляет собой полупроводник, используемый для эффективных светоизлучающих диодов. Он может, однако, также быть полезным в других приложениях, таких как транзисторы, так как он может выдерживать более высокие температуры и сильные, чем большинство других полупроводников. Это важные свойства для будущих электронных компонентов, не менее для тех, которые используются в электрических транспортных средств.

Нитрид галлия паров разрешено конденсироваться на подложке из карбида кремния, образуя тонкое покрытие. Метод, в котором одного кристаллического материала, выращенного на подложке из другой известен как «эпитаксия». Этот метод часто используется в полупроводниковой промышленности, поскольку она обеспечивает большую свободу в определении кристаллической структуры и химического состава пленок нанометровых образуется.

Сочетание нитрида галлия, GAN и карбида кремния SIC (оба из которых могут выдержать сильных электрических полях), гарантирует, что микросхемы предназначены для приложений, в которых необходимы высокие полномочия.

Однако посадку на поверхность между двух кристаллических материалов, нитрида галлия и карбида кремния, является бедным. Атомы в конечном итоге несовпадающие друг с другом, что приводит к выходу из строя транзистора. Эта проблема решается путем исследования, которые впоследствии привели к коммерческое решение, в котором даже тонкий слой нитрида алюминия был помещен между двумя слоями.

Инженеры SweGaN заметил случайно, что их транзисторы могли справиться со значительно более высокой напряженности поля, чем они ожидали, и они не могли сначала понять, почему. Ответ может быть найден на атомном уровне-в пару критических промежуточных поверхностей внутри компонентов.

Исследователи Лю и SweGaN, во главе с Ларсом Hultman Лю и Лу Цзюнь, присутствующих в области прикладной физики письма объяснения явления и описать способ изготовления транзисторов с еще большей способностью выдерживать высокие напряжения.

Ученые обнаружили ранее неизвестный механизм роста эпитаксиальных, что они назвали «transmorphic эпитаксиального роста». Это вызывает напряжение между различными слоями, постепенно впитывается через пару слоев атомов. Это означает, что они могут расти в два слоя, нитрида галлия и нитрида алюминия на карбиде кремния в порядке, так как для управления на атомном уровне, как слои связаны друг с другом в материал. В лаборатории они показали, что материал выдерживает высокие напряжения, вплоть до 1800 В. Если такое напряжение были поставлены по классическим кремниевых компонентов, искры бы начать летать и транзистор должен быть уничтожен.

«Мы поздравляем SweGaN как они начнут свое изобретение. Это показывает, эффективного взаимодействия и использования результатов научных исследований в обществе. Благодаря тесному контакту с нашими предыдущими коллегами, которые сейчас работают в компании, наши исследования быстро оказывает влияние за пределами научного мира», — говорит Ларс Hultman.

сделать разницу: спонсорские возможности