به گزارش نذیر کرمان به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، نیمه رساناهای ساخته شده از سیلیکون توان تحمل دماهای بسیار بالا را دارند، اما نیترید گالیم به عنوان نیمه رسانای نسل بعدی معرفی میشود که روزی میتواند جایگزین سیلیکون شود اگرچه تحقیقات روی این ماده هنوز در مراحل اولیه است. کنجکاوی بشر برای کاوش سیارات منظومه […]
به گزارش نذیر کرمان به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، نیمه رساناهای ساخته شده از سیلیکون توان تحمل دماهای بسیار بالا را دارند، اما نیترید گالیم به عنوان نیمه رسانای نسل بعدی معرفی میشود که روزی میتواند جایگزین سیلیکون شود اگرچه تحقیقات روی این ماده هنوز در مراحل اولیه است.
کنجکاوی بشر برای کاوش سیارات منظومه شمسی بیشتر شامل سیاراتی دور از خورشید بوده است. مثلا، زهره دارای درجه حرارت بسیار بالایی است که میتواند سرب را در یک لحظه ذوب کند و فضاپیمای ما حتی یک لحظه در آنجا دوام نخواهد آورد.
حتی اگر محققان یک فضاپیما با نمای بیرونی مقاوم در برابر گرما به زهره بفرستند، تجهیزات الکترونیکی مبتنی بر سیلیکون در این دماهای بسیار بالا عملکرد خود را از دست داده و کل ماموریت از بین میرود.
به عنوان یک ماده، نیترید گالیوم میتواند دمای بالای ۹۰۰ فارنهایت (۵۰۰ درجه سانتیگراد) را تاب بیاورد، اما دانشمندان نمیدانستند که آیا تجهیزات الکترونیکی که با استفاده از این ماده تولید میشود، میتوانند دماهای بالاتر از حد عملیاتی ۵۷۲ فارنهایت (۳۰۰ درجه سانتیگراد) دستگاههای ساخته شده با سیلیکون را تحمل کنند یا خیر.
«جان نیرولا» «John Niroul» پژوهشگر مهندسی برق و علوم کامپیوتر MIT گفت: ترانزیستورها قلب اکثر تجهیزات الکترونیکی مدرن هستند، اما ما نمیخواستیم مستقیما به سمت ساخت ترانزیستور نیترید گالیوم برویم، زیرا ممکن است مشکلات زیادی پیش بیاید.
وی افزود: ابتدا میخواستیم مطمئن شویم که مواد و اتصالها میتوانند سالم بمانند و بفهمیم که با افزایش دما چقدر تغییر میکنند. اتصالهای اُهمی نحوه ارتباط نیمه هادیها با دنیای خارج هستند.
برای مطالعه تاثیر دما بر اتصالهای اهمی، محققان این نیمه رساناها را به مدت ۴۸ ساعت در دمای ۹۳۲ فارنهایت (۵۰۰ درجه سانتیگراد) قرار دادند.
آنها دریافتند که پس از این قرار گرفتن در معرض دمای بالا، این اتصالها از نظر ساختاری دست نخورده باقی مانده اند، که نشانهای امیدوارکننده برای آینده، از جمله توسعه ترانزیستورهای با کارایی بالا است.
اگرچه نیترید گالیوم به عنوان یک نیمه رسانای نسل بعدی معرفی میشود، دانشمندان هنوز به چندین دهه دانش برای کشف قبل از استفاده از آن به اندازه سیلیکون زمان نیاز دارند. به عنوان مثال، محققان اطلاعات بسیار کمی در مورد مقاومت آن وجود داشت.
مقاومت نیترید گالیوم با اندازه آن نسبت معکوس دارد. اگرچه این کار شدنی است، اما نیمه رساناها باید با سایر تجهیزات الکترونیکی اتصال برقرار کرده و مقاومت آنها را تضمین کنند. این مقاومت که به عنوان مقاومت اتصالی نامیده میشود، در دستگاه ثابت است و میزان زیادی از ماده باعث ناکارآمدی دستگاهها میشود.
محققان MIT برای درک بهتر مقاومت اتصالی در دستگاههای نیترید گالیوم، ساختارهای روش طول انتقال را ساختند که از یک سری مقاومت تشکیل شده است و امکان اندازه گیری مقاومت اتصال و مواد را فراهم میکند.
آنها با همکاری دانشمندان دانشگاه رایس، این ساختارها را تا ۹۳۲ فارنهایت (۵۰۰ درجه سانتیگراد) گرما داده و مقاومت آنها را اندازه گیری کردند.
در MIT، پژوهشگران آزمایشهای طولانی مدتی را انجام و ساختارهای داخل یک کوره تخصصی را به مدت ۷۲ ساعت مورد بررسی قرار دادند تا میزان تغییر مقاومت بر اساس دما و زمان را تعیین کنند. از میکروسکوپهای الکترونی برای مشاهده چگونگی تأثیر دماهای بالا بر مواد و اتصالهای اهمی استفاده کردند.
محققان دریافتند مقاومت اتصال حتی در دماهای بالا نیز ثابت باقی میماند و پس از ۴۸ ساعت، مواد شروع به تخریب میکند.
نتایج این تحقیقات در نشریه Applied Physics Letters منتشر شده است.
انتهای پیام/
منبع:آنـــا ? ساخت نیمه رساناهای ابرقهرمان با تحمل دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد
این مطلب بدون برچسب می باشد.
انتهای پیام/ روزنامههای ورزشی یکشنبه ۲۰ خرداد ۱۴۰۳ اخبار کرمان اخبار کرمان و شهرستان ها منبع:آنـــا ? روزنامههای ورزشی یکشنبه ۲۰ خرداد ۱۴۰۳
محمود افشاردوست در گفتوگو با خبرنگار ورزشی نذیر کرمان، درباره اینکه تیم ملی والیبال در تمامی دیدارهای خود در دو هفته ابتدایی لیگ ملتها بازنده از زمین خارج شده و تنها دو امتیاز به دست آورده، اظهار کرد: متأسفانه امسال تیم ملی شرایط خوبی در لیگ ملتها ندارد و امتیازات زیادی را از دست داده […]
به گزارش گروه بازار نذیر کرمان، نمایشگاه آگروفود دارای طیف گسترده ای از غرفه داران از جمله تولیدکنندگان ماشین آلات و تجهیزات کشاورزی، محصولات دام و طیور، ماشین آلات فرآوری و بسته بندی مواد غذایی و بسیاری موارد دیگر است. این رویداد فرصتی عالی برای کسب و کارها برای ایجاد شبکه و مشارکت های جدید و […]
به گزارش گروه سیاست نذیر کرمان، دهها هزار نفر در تلآویو با برگزاری تظاهراتی خواستار کنارهگیری نتانیاهو از قدرت و همچنین انجام توافق مبادله اسرا با حماس شدند. بر اساس این گزارش، پلیس رژیم صهیونیستی در شهر حیفا به تجمع اعتراضی که در محکومیت جنایات رژیم صهیونیستی در غزه برگزار شده بود، حمله کرده است. دانلود […]
+ = دوازده