Ni igbesi aye ojoojumọ, awọn ẹrọ itanna gẹgẹbi awọn fonutologbolori ati awọn smartwatches ti di awọn ẹlẹgbẹ ko ṣe pataki. Awọn ẹrọ wọnyi n di tẹẹrẹ sibẹ agbara diẹ sii. Njẹ o ti ṣe iyalẹnu tẹlẹ kini o jẹ ki itankalẹ wọn tẹsiwaju bi? Idahun si wa ni awọn ohun elo semikondokito, ati loni, a dojukọ ọkan ninu awọn ti o ṣe pataki julọ laarin wọn — okuta momọ sapphire.
Kirisita oniyebiye, ni akọkọ ti o ni α-Al₂O₃, ni awọn ọta atẹgun mẹta ati awọn ọta alumini meji ti a so pọ ni iṣọkan, ti o n ṣe agbekalẹ lattice hexagonal kan. Lakoko ti o jọra oniyebiye oniyebiye ni irisi, awọn kirisita oniyebiye ti ile-iṣẹ tẹnumọ iṣẹ ṣiṣe ti o ga julọ. Kemikali inert, o jẹ insoluble ninu omi ati sooro si awọn acids ati alkalis, ṣiṣe bi “apata kemikali” ti o ṣetọju iduroṣinṣin ni awọn agbegbe lile. Ni afikun, o ṣe afihan akoyawo opiti ti o dara julọ, gbigba gbigbe ina daradara; iṣiṣẹ igbona ti o lagbara, idilọwọ igbona; ati idabobo itanna to dayato, aridaju gbigbe ifihan agbara iduroṣinṣin laisi jijo. Mechanically, oniyebiye nse fari a Mohs líle ti 9, keji nikan si diamond, ṣiṣe awọn ti o gíga wọ- ati ogbara-sooro-apẹrẹ fun demanding awọn ohun elo.
Ohun ija asiri ni Chip Manufacturing
(1) Ohun elo bọtini fun Awọn eerun Agbara-kekere
Gẹgẹbi aṣa eletiriki si miniaturization ati iṣẹ giga, awọn eerun kekere agbara ti di pataki. Awọn eerun ibile jiya lati ibajẹ idabobo ni awọn sisanra nanoscale, ti o yori si jijo lọwọlọwọ, agbara agbara pọ si, ati igbona pupọ, eyiti o ba iduroṣinṣin ati igbesi aye jẹ.
Awọn oniwadi ni Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology (SIMIT), Ile-ẹkọ giga Kannada ti Imọ-jinlẹ, ti ṣe agbekalẹ awọn wafers sapphire dielectric ti atọwọda nipa lilo imọ-ẹrọ oxidation ti irin-intercalated, yiyi aluminiomu-aluminiomu kan pada sinu alumina-crystal alumina (sapphire). Ni sisanra 1 nm, ohun elo yii ṣe afihan lọwọlọwọ jijo-kekere, ti n ṣe adaṣe awọn dielectrics amorphous ti aṣa nipasẹ awọn aṣẹ titobi meji ni idinku iwuwo ipinlẹ ati imudara didara wiwo pẹlu awọn alamọdaju 2D. Ṣiṣepọ eyi pẹlu awọn ohun elo 2D jẹ ki awọn eerun kekere agbara, ni pataki ti o fa igbesi aye batiri pọ si ni awọn fonutologbolori ati imudara iduroṣinṣin ni awọn ohun elo AI ati IoT.
(2) Alabaṣepọ pipe fun Gallium Nitride (GaN)
Ni aaye semikondokito, gallium nitride (GaN) ti farahan bi irawọ didan nitori awọn anfani alailẹgbẹ rẹ. Gẹgẹbi ohun elo semikondokito jakejado-bandgap pẹlu bandgap ti 3.4 eV—ni pataki ti o tobi ju silikoni's 1.1 eV—GaN tayọ ni iwọn otutu giga, foliteji giga, ati awọn ohun elo igbohunsafẹfẹ giga. Irin-ajo elekitironi giga rẹ ati agbara aaye fifọ pataki jẹ ki o jẹ ohun elo ti o dara julọ fun agbara-giga, iwọn otutu giga, igbohunsafẹfẹ giga, ati awọn ẹrọ itanna imọlẹ giga. Ninu ẹrọ itanna agbara, awọn ẹrọ orisun GaN n ṣiṣẹ ni awọn igbohunsafẹfẹ giga pẹlu lilo agbara kekere, ti nfunni ni iṣẹ ṣiṣe ti o ga julọ ni iyipada agbara ati iṣakoso agbara. Ni awọn ibaraẹnisọrọ makirowefu, GaN jẹ ki agbara-giga, awọn paati igbohunsafẹfẹ giga gẹgẹbi awọn ampilifaya agbara 5G, imudara didara gbigbe ifihan agbara ati iduroṣinṣin.
Kirisita Sapphire ni a gba pe “alabaṣepọ pipe” fun GaN. Botilẹjẹpe aiṣedeede lattice rẹ pẹlu GaN ga ju ti ohun alumọni carbide (SiC), awọn sobusitireti sapphire ṣe afihan aiṣedeede igbona kekere lakoko apọju GaN, n pese ipilẹ iduroṣinṣin fun idagbasoke GaN. Ni afikun, imunadoko gbona oniyebiye ti o dara julọ ati akoyawo opiti dẹrọ itusilẹ ooru to munadoko ninu awọn ẹrọ GaN ti o ni agbara giga, ni idaniloju iduroṣinṣin iṣẹ ṣiṣe ati ṣiṣe iṣelọpọ ina to dara julọ. Awọn ohun-ini idabobo itanna ti o ga julọ siwaju dinku kikọlu ifihan ati ipadanu agbara. Ijọpọ ti oniyebiye ati GaN ti yori si idagbasoke awọn ẹrọ ti o ga julọ, pẹlu awọn LED ti o da lori GaN, eyiti o jẹ gaba lori ina ati awọn ọja ifihan-lati inu awọn gilobu LED ile si awọn iboju ita gbangba ti o tobi-bakanna awọn diodes laser ti a lo ninu awọn ibaraẹnisọrọ opiti ati sisẹ laser pipe.
XKH ká GaN-on-oniyebiye wafer
Faagun awọn aala ti Awọn ohun elo Semikondokito
(1) Awọn "Shield" ni Ologun ati Aerospace Awọn ohun elo
Awọn ohun elo ni ologun ati awọn ohun elo aerospace nigbagbogbo n ṣiṣẹ labẹ awọn ipo to gaju. Ni aaye, ọkọ ofurufu farada awọn iwọn otutu-idi-odo, itankalẹ agba aye, ati awọn italaya ti agbegbe igbale. Ọkọ ofurufu ologun, lakoko yii, awọn iwọn otutu oju oju oju ju 1,000 ° C nitori alapapo aerodynamic lakoko ọkọ ofurufu iyara giga, pẹlu awọn ẹru ẹrọ giga ati kikọlu itanna.
Awọn ohun-ini alailẹgbẹ oniyebiye oniyebiye jẹ ki o jẹ ohun elo pipe fun awọn paati pataki ni awọn aaye wọnyi. Iyatọ ti o ni iwọn otutu ti o ga julọ — duro de 2,045 ° C lakoko mimu iduroṣinṣin igbekalẹ — ṣe idaniloju iṣẹ ṣiṣe igbẹkẹle labẹ aapọn gbona. líle Ìtọjú rẹ tun ṣe itọju iṣẹ ṣiṣe ni agba aye ati awọn agbegbe iparun, ni aabo aabo awọn ẹrọ itanna ifura ni imunadoko. Awọn abuda wọnyi ti yori si lilo kaakiri oniyebiye ni awọn ferese infurarẹẹdi iwọn otutu giga (IR). Ninu awọn eto itọnisọna misaili, awọn ferese IR gbọdọ ṣetọju mimọ opiti labẹ ooru pupọ ati iyara lati rii daju wiwa ibi-afẹde deede. Awọn ferese IR ti o da lori oniyebiye darapọ iduroṣinṣin igbona giga pẹlu gbigbe IR ti o ga julọ, ni ilọsiwaju imudara konge itọnisọna. Ni oju-aye afẹfẹ, oniyebiye ṣe aabo awọn ọna ṣiṣe opiti satẹlaiti, n mu ki aworan han gbangba ni awọn ipo orbital lile.
ti XKHoniyebiye opitika windows
(2) The New Foundation fun Superconductors ati Microelectronics
Ni superconductivity, oniyebiye n ṣiṣẹ bi sobusitireti ti ko ṣe pataki fun ṣiṣe awọn fiimu tinrin, eyiti o jẹki adaṣe atako-odo — iyipada gbigbe agbara, awọn ọkọ oju irin maglev, ati awọn eto MRI. Awọn fiimu adaṣe iṣẹ-giga nilo awọn sobusitireti pẹlu awọn ẹya latissi iduroṣinṣin, ati ibaramu oniyebiye pẹlu awọn ohun elo bii magnẹsia diboride (MgB₂) ngbanilaaye idagbasoke ti awọn fiimu pẹlu imudara iwuwo lọwọlọwọ pataki ati aaye oofa pataki. Fun apẹẹrẹ, awọn kebulu agbara ni lilo awọn fiimu ti o ni atilẹyin oniyebiye ti o ni atilẹyin ti o dara julọ ni imudara gbigbejade nipa didinkẹhin ipadanu agbara.
Ninu microelectronics, awọn sobusitireti oniyebiye pẹlu awọn iṣalaye crystallographic kan pato—gẹgẹbi ọkọ ofurufu R-ofurufu (<1-102>) ati A-ofurufu (<11-20>)—ṣe awọn fẹlẹfẹlẹ silikoni epitaxial ti o ni ibamu fun awọn iyika iṣọpọ ilọsiwaju (ICs). R-ofurufu oniyebiye din awọn abawọn gara ni ga-iyara ICs, igbelaruge operational iyara ati iduroṣinṣin, nigba ti A-ofurufu oniyebiye ká insulating-ini ati aṣọ permittivity je ki arabara microelectronics ati ki o ga-otutu superconductor Integration. Awọn sobusitireti wọnyi ṣe atilẹyin awọn eerun mojuto ni iširo iṣẹ ṣiṣe giga ati awọn amayederun ibaraẹnisọrọ.
XKHsAlN-lori-NPSS Wafer
Ojo iwaju ti oniyebiye Crystal ni Semiconductors
Sapphire ti ṣe afihan iye lainidii kọja awọn semikondokito, lati iṣelọpọ chirún si aye afẹfẹ ati superconductors. Bi imọ-ẹrọ ti nlọsiwaju, ipa rẹ yoo faagun siwaju sii. Ni itetisi atọwọda, agbara kekere ti o ni atilẹyin oniyebiye, awọn eerun iṣẹ ṣiṣe giga yoo wakọ awọn ilọsiwaju AI ni ilera, gbigbe, ati inawo. Ni iširo titobi, awọn ohun-ini ohun elo sapphire gbe e si bi oludije ti o ni ileri fun iṣọpọ qubit. Nibayi, awọn ẹrọ GaN-on-sapphire yoo pade awọn ibeere ti o pọ si fun ohun elo ibaraẹnisọrọ 5G/6G. Lilọ siwaju, oniyebiye yoo jẹ okuta igun-ile ti isọdọtun semikondokito, ti n ṣe agbara ilọsiwaju imọ-ẹrọ ọmọ eniyan.
XKH's GaN-on-sapphire epitaxial wafer
XKH n pese awọn ferese opitika oniyebiye oniyebiye ati awọn solusan wafer GaN-on-sapphire fun awọn ohun elo gige-eti. Lilo idagbasoke gara ti ohun-ini ati awọn imọ-ẹrọ didan nanoscale, a pese awọn ferese oniyebiye oniyebiye pẹlu gbigbe iyasọtọ lati UV si iwoye IR, o dara julọ fun oju-ofurufu, aabo, ati awọn eto ina lesa agbara giga.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹrin Ọjọ 18-2025