Екип от изследователи от Китай е разработил високоефективни диоди, базирани на полупроводници със свръхширока забранена зона, които могат да издържат на напрежения от над 3 kV. Това постижение открива нови възможности за създаване на електроника с висока мощност.
Веществата диамант и галиев оксид, имат специфични свойства, които ги правят идеални за специфични приложения с висока мощност. Те имат широка забранена зона, високо пробивно поле, радиационна устойчивост и голяма подвижност на носителите на заряд. Въпреки това създаването на биполярни устройства на базата на тези материали е истинско предизвикателство.
За да преодолеят тази бариера, изследователите предлагат нов подход – метода на хетеропрехода. Този метод включва комбиниране на p-тип диамант с n-тип галиев оксид за създаване на мощни pn диоди.
Учените са култивирали хетероепитаксиален n-тип галиев оксид върху p-тип диамантена подложка, използвайки специална техника за координиране на домейните и ограничаване на пътя на кристализация. Това е дало възможност за създаване на хетеропреходна граница между галиевия оксид и диаманта, която е атомно остра и при която не се наблюдава дифузия на границата.
В резултат на това са създадени диоди с изключителни характеристики. Те имат коефициент на включване/изключване, надвишаващ 108, и могат да издържат на напрежения, надвишаващи 3 kV, дори без специална обработка на краищата.
Освен това изследователите са установили, че тези диоди имат висока топлопроводност на границата, която достига 64 MW/m2-K при 500 K. Това означава, че те могат ефективно да разсейват топлината, което е важен фактор за тяхното използване в съоръженията с висока мощност.
Това постижение разкрива нови възможности за създаване на високомощна електроника, която може да се използва в различни приложения – от енергетиката до транспорта. Учените се надяват, че тяхната работа ще допринесе за разработването на нови технологии и решаването на сложни проблеми в областта на енергетиката и електрониката.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
