Diamond - stella futura semiconductors

Cum celeri progressu scientiae et technologiae et globalis crescentis postulatio summus effectus et summus efficientiae semiconductoris machinae, materiae subiecta semiconductor, sicut clavis technica nexus in catena industriae semiconductoris, magis magisque momenti fiunt. Inter eos, adamas, utpote materia potentialis quartae generationis "semiconductor ultimae", paulatim fit hotspot investigatio et novum mercatum gratissimum in campo semiconductoris materiae subiectae, ob egregias proprietates physicas et chemicae.

Possessiones adamantino

Adamas crystallum atomicum typicum et vinculum crystalli covalentis habet. Crystallus structura in Figura 1(a) ostenditur. Constat e medio atomi carbonis cum aliis tribus atomis carbonis in forma vinculi covalentis. Figura 1(b) est compages cellularum unitas, quae microscopicam periodicam et structuram symmetriam adamantis refert.

Figura I Diamond (a) crystalli structura; (B) unitas cellula compages

Diamondus est durissima materia in mundo, cum proprietatibus singularibus physicis et chemicis, et excellentibus proprietatibus in mechanicis, electricitate et opticis, ut in Figura II: Diamond habet ultra-altam duritiem et induere resistentiam, aptam ad secandas materias et indentes, etc. ., et bene utitur instrumentis laesuris; (2) Diamond maximam scelerisque conductivity (2200W/(m·K)) inter substantias naturales modernas notas habet, quae 4 times maior est quam carbidi Pii (SiC), 13 times maiorem quam silicon (Si), 43 temporibus maiorem quam Pii gallium arsenide (GaAs), et 4 ad 5 vicibus majus cupro et argento, et adhibetur machinas in summa potentia. Praeclaras possessiones habet ut humilis expansio scelerisque coëfficientis (0.8×10-6-1.5×10 .)^-6K^-1) et altus modulus elasticus. Praeclarum est electronicarum rerum sarcinarum cum bonis fortunis. 

Mobilitas foraminis est 4500 cm2·V^-1·s^-1et mobilitas electronica est 3800 cm2·V .^-1·s^-1quod facit ad celeritatem mutandi machinas; rupturae campi virium 13MV/cm est, quod ad altas intentiones machinas applicari potest; Baliga figura meriti tam alta est quam 24664, quae multo altior est quam ceterae materiae (quo maior valor, eo maior potentia ad usum in mutandis machinis). 

Adamas polycrystallinus etiam effectum decorat. Adamas efficiens non solum fulgorem effectum habet, sed etiam varietatem colorum habet. Usus est in vigiliis fabricandis summus finis, bonis artibus luxus decorativis, et protinus in modum operis. Robur et durities adamantis sunt 6 temporibus et 10 vicibus vitro corningenti, unde etiam usus est in telephono mobili et lentium camerarum.

Figurae 2 Proprietates adamantis et aliae materiae semiconductores

Praeparatio adamantis

Incrementum adamantis maxime dividitur in methodum HTHP (caliditas et pressurae princeps methodus) etCVD methodus (depositio vaporum chemica methodus). CVD methodus facta est methodus amet methodus parandi adamantem semiconductor subiectam ob commoda sua ut resistentiae pressionis altae, magnae frequentiae radiophonicae, humilis sumptus et resistentiae caliditatis. Duo modi incrementum in diversis applicationibus intendunt, et relationem complementariam diu in futuro demonstrabunt.

Princeps temperatus et pressionis altae methodus (HTHP) est nucleum graphiteum efficere ut pulveris graphite, metalli catalysti pulveris et additivorum in proportione per formulam materiae rudis specificatae, ac deinde granulans, instans instans, reductionis, inspectionis, ponderans vacuum et alios processus. In nucleo graphite co- lumnae tunc congregatur cum trunco ​​composito, partibus auxiliaribus et aliis instrumentis transmissionis signatis pressionis ad formandum truncum syntheticum, qui adamas singulas crystallis componendas adhiberi potest. Deinde, ponitur in summo torculari sex latere calefactionis et pressurizationis et diu assidue. Post cristallum incrementum perficitur, calor sistitur et pressione liberatur, et pressionis transmissionis medium signatum tollitur ad obtinendam syntheticam columnam, quae tunc purgata et digesta est ut adamantem singula crystalla obtineat.

Figura III Structura tabula sex trilineum summo torculari

Ob usum catalystae metallicae, particulae adamantinae methodo industriae HTHP paratae saepe quasdam immunditias et defectus continent, et ob NITROGENIUM additionem, plerumque flavum colorem habent. Post technologiam upgrade, caliditas et pressura alta praeparatio adamantis uti potest methodo gradiente temperatus ad producendum magnas particulas summus qualitas adamas singulas crystallos, cognoscens transformationem adamantis industriae gradus laesurae ad gradus gemmae.

Figura 4 Diamond Insecta

Depositio vapor chemicus (CVD) est popularis methodus membranae adamantis componendae. Modi principales includunt depositionem vaporis chemici filamentum calidum (HFCVD) etProin plasma depositio vaporum chemicorum (MPCVD).

(1) Depositio vaporis chemici filamentum calidum

Principium fundamentale HFCVD est reactionem gasi cum magno temperaturae filum metallico in cubiculo vacuo collidere, ad generandum varias coetus valde activos "dannos". Atomorum carbonis generati in materia subiecta ad formandos nanodiamondos deposita sunt. Apparatus simplex est ad operandum, humilis incrementum sumptus habet, late usus est et facile ad productionem industrialem consequendam. Ob efficientiam compositionis vilis scelerisque et gravem contaminationem atomi metallicae ex filamento et electrode, HFCVD solitus est solius cinematographicae adamantis polycrystallinae praeparare, quae magnam vim sp2 phase carbonis immunditiae in terminis grani continet, plerumque ergo griseo-nigrum est. .

Figura 5 (a) HFCVD tabula instrumenti, (b) structurae cubiculi vacuum

(2) Proin plasma depositio vapor chemica

MPCVD methodus magnetron vel solido-statui utitur fonte ad generandam microwaves frequentiae specificas, quae in camera reactionem per fluctum diriguntur, et fluctus stantes supra substratum formant secundum dimensiones speciales geometricae camerae reactionis. 

Magnopere focused campum electromagneticum deiecerit gasorum methani reactionem et hydrogenium hic ad plasma pilae stabilis formandum. Electron-dives, ion-dives, et active atomi coetibus atomicis nuclei et substratae in opportunitate temperaturae et pressionis crescere ac crescere, tardius incrementum homoepitaxialem efficiunt. Comparatus cum HFCVD, contaminationem pelliculae adamantis vitat, quae per filum metalli calidum evaporationem causatur et puritatem cinematographici nanodiamondiae auget. Plus gasi reactionis in processu adhiberi possunt quam HFCVD, et adamas deposita singula crystalla puriora sunt quam adamantibus naturalibus. Ergo fenestrae polycrystallinae adamas, gradus electronici adamas unius crystalli, etc., praeparari possunt.

Figura 6 Interna structura MPCVD

Progressus et dilemma iaspis

Cum primum adamas artificialis anno 1963 feliciter evoluta est, post plusquam LX annos evolutionis, patria mea patria facta est cum maximo adamantino artificiali in mundo, ac plus quam 90% mundi. Autem, adamantes Sinarum maxime concentrati in mercatu ad finem et medium finem applicationis, ut abrasive stridor, perspectiva, purgamentorum curationes et alii agri. Progressio adamantis domestica magna est sed non fortis, et incommodum est in multis campis sicut summus finis armorum et materiae electronic-gradus. 

Secundum res academicas in campo CVD adamantes, investigatio in Civitatibus Foederatis Americae, Iaponia et Europa in prima positione sunt, et paucae relationes primae investigationis in patria mea sunt. Sustentatione clavium inquisitionis et progressionis "13th Quinque-Yannis Plan", domestica divisa epitaxialis magnae magnitudinis adamantis singulae crystallis ad primae classis mundi positionem prosiluerunt. In terminis heterogeneis epitaxialibus simplicibus crystallis, magnum adhuc intervallum est magnitudinis et qualitatis, quae in "14th Quinque-Anno Plan" superari potest.

Investigatores ex toto orbe investigationem altissimam de adamantibus incrementum, dopingem et machinam fecerunt ut applicationem adamantium in machinationibus optoelectronicis cognoscant atque exspectationes adamantes tamquam materiam multifunctionalem hominum conveniant. Cohors tamen rima adamantis tam alta est quam 5.4 eV. Eius p-type conductivity potest ab boron doping, sed difficillimum est n-type conductivity obtinere. Investigatores ex variis nationibus immunditias demiserunt ut nitrogen, phosphorus, et sulphur in adamantem unum crystallum vel polycrystallinum in forma reponentes atomos carbonis in cancello. Attamen, ob altam industriam donatoris gradu vel difficultate in ionizationis immunditiarum, bonum n-typi conductivity non est consecutum, quod investigationem et applicationem machinarum electronicarum adamantinas magnopere circumscribat. 

Eodem tempore, magna area unius adamantis crystallini difficile est magnas quantitates parare sicut lagana pii unius crystalli, quae alia difficultas est in evolutione adamantis-basis semiconductoris inventa. Duae superiores quaestiones demonstrant semiconductorem doping et fabrica evolutionis exsistentem theoriam difficile solvere problemata adamantis n-typi doping et conventus fabrica. Necesse est ut alias methodos dopingentes et dopantes quaerant, vel etiam nova principia doping et machinae evolutionis exsequantur.

Nimia pretia pretia etiam progressionem crystallini circumscribere. Pretium Pii comparatum, pretium carbidi pii Pii est 30-40 temporibus Pii, pretium gallii nitridis 650-1300 temporibus pii, et pretium materiae syntheticae adamantis fere 10,000 vicibus siliconis est. Nimis magno pretio limitat progressionem et applicationem adamantium. Quomodo sumptus reducere est punctum rupturae progressionis dilemma frangere.

Outlook

Etsi semiconductores adamantino nunc difficultatibus in evolutione versantur, tamen existimantur esse uberrima materia ad parandam posteros generationem summus potentiae, summus frequentia, summus temperatura et humilis potentiae electronicarum machinarum iactura. In statu, semiconductores calidissimi a carbide pii occupantur. Carbida Silicon structuram adamantis habet, sed dimidium atomorum eius carbonis sunt. Unde adamas potest poni dimidium. Carbide siliconis productum transitum debet ab era crystallina pii ad aeram semiconductor adamantis.

Locutio "Damantes in perpetuum sunt, et unus adamas in perpetuum manet", nomen De Beers celebre ad hunc diem fecit. Nam adamas semiconductores, alterum genus gloriae efficiens, explorationem permanentem et continuam requirunt.

VeTek Semiconductor est professionalis Seres fabrica ofTantalum Carbide Coating, Pii Carbide Coating, gan producta;Specialis Graphite, Pii Carbide CeramicsetAlia Semiconductor Ceramics. VeTek Semiconductor committitur ut solutiones progressas pro variis productis coatingis praebendo pro industria semiconductoris committatur.

Si quid percontationes habes vel etiam singula egent, quaeso ne dubita nobiscum attingere.

Vulgus/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

Inscriptio: anny@veteksemi.com