Dolar 13,7194
Euro 15,5684
Altın 786,58
BİST 1.910
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 14 °C
Çok Bulutlu

Fotokondüktör Elmas Anahtarlar: Elmaslar Artık Sadece Mücevherler İçin Kullanılmıyor

03.01.2021
195
Fotokondüktör Elmas Anahtarlar: Elmaslar Artık Sadece Mücevherler İçin Kullanılmıyor

Fotokondüktör Elmaslar: Yarı iletken endüstrisinde, silikon elektronik alanında kral olarak hüküm sürüyor, ancak fiziksel sınırlarının sonuna geliyor.

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı (LLNL) bilim adamları, elektrik şebekesine, lokomotiflere ve hatta elektrikli arabalara daha etkili bir şekilde güç sağlamak için ultra geniş bant aralıklı yarı iletken olarak elmasa dönüyor.

Elmasın, elektronik cihazlara güç sağlamak için en önemli özellikler olan üstün taşıyıcı hareketliliğine, elektrik alanını ve termal iletkenliği bozduğu gösterilmiştir. Yüksek kaliteli tek kristallerin büyümesi için bir kimyasal buhar biriktirme (CVD) işleminin geliştirilmesinden sonra özellikle arzu edilir hale geldi.

Ekip, sentetik olarak üretilen bu tür elmasların doğal olarak oluşanlardan daha kaliteli özelliklerini araştırdı. Applied Physics Letters’da yayınlanan bir makalenin baş yazarı LLNL fizikçi Paulius Grivickas, “Elektronikte olabildiğince saf malzemeden başlamak istersiniz, böylece onu istenen özelliklere sahip bir cihaz haline getirebilirsiniz,” dedi.

Fotoiletken cihazlarda, iletkenlik ve frekans tepkisinin en iyi kombinasyonu, taşıyıcı rekombinasyon ömürlerini kontrol eden safsızlıklar eklenerek elde edilir. Araştırmacılar, elmasta bu yaklaşıma ucuz ve kolay bir alternatifin, kafes atomlarını yerinden oynatarak rekombinasyon kusurlarının yaratıldığı elektron ışınlaması olduğunu buldular.

Grivackas, “Kendi kendimize ‘hadi bu saf yüksek kaliteli CVD elmasını alıp ışınlayıp taşıyıcının ömrünü uygun hale getirip getiremeyeceğimizi görmek için ışınlayalım’ dedik,” dedi. “Sonunda, taşıyıcı yaşam sürelerinden hangi ışınlama kusurunun sorumlu olduğunu ve kusurun teknolojik olarak ilgili sıcaklıklarda tavlama altında nasıl davrandığını anladık.”

Bu şekilde üretilen foto iletken elmas anahtarlar, örneğin, ekipmanı kızartabilen akım ve voltaj dalgalanmalarını kontrol etmek için güç şebekesinde kullanılabilir. Grivickas, mevcut silikon anahtarların büyük ve hacimli olduğunu, ancak elmas tabanlı olanların aynı şeyi parmağın ucuna sığabilecek bir cihazla başarabileceğini söyledi.

Araştırma ayrıca, ekibin elmasın yüksek frekanslı yanıtının optimizasyonunu gerektiren megawatt sınıfı bir radyo frekansı güç üretimi olasılığını gösterdiği enerji dağıtım sistemlerinde uygulamalara da sahiptir.

Livermore mühendisleri Lars Voss ve Adam Conway’in yanı sıra Litvanya’daki Vilnius Üniversitesi, Belarus Devlet Üniversitesi ve Belarus Ulusal Bilimler Akademisi’nden araştırmacılar bu çalışmada işbirliği yaptı.

Referans: P. Grivickas, P. Ščajev, N. Kazuchits, S. Lastovskii, LF Voss, AM Conway, A. Mazanik, O. Korolik, V tarafından “elektron ışınlaması ve tavlamadan sonra yüksek saflıkta elmasta taşıyıcı rekombinasyonu ve difüzyonu” Bikbajevas ve V. Grivickas, 14 Aralık 2020, Applied Physics Letters. DOI: 10.1063 / 5.0028363

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.