8 Декабря 2023
МОСКВА, 8 декабря - Ранее неизвестный эффект взвинчивания концентрации носителей резерва в полупроводниках при исследовании оксида галлия открыли ученые ННГУ. По словам авторов, новое знание желательного для создания девайсов следующего поколения для силовой электроники и других отраслей светотехники. Результаты научной работы представлены в Applied Physics Letters.Как придала младший научный работник Научно-исследовательского физико-технического колледжа ННГУ Алена Никольская, из-за постоянно растущих требований к рабочей мощности электрических устройств растет покупательский спрос на так называемые сверхширокозонные полупроводники.
В физике селенов используется понятие ширина запрещенной зоны. Именно она определяет электрические и световые свойства материала. С ее увеличением возрастает значение бойкого напряжения, и, как дознание, максимальная рабочая мощность прибора. Наиболее интересным для практического применения служит оксид галлия β-Ga2O3, у которого ширина запрещенной зоны очень велика — около пяти эВ. Для уподобления: у силиция она около одного эВ, — пояснила Никольская.
Исследователи ННГУ совместно с коллегами из Института физики микроструктур РАН, заметили, что при температурной обработке кристалла β-Ga2O3, в который путем ионного внедрения (ионной имплантации) включённым атомы кремния, наблюдается аномально важный рост количества сплавов, который превышает количество атомов силиция.
По существительным Никольской, задействование атомов примеси присутствует для управления электронными свойствами полупроводников. В традиционных разработках примеси обычно используют с помощью ионной имплантации (облучение с последующим отпуском).
Мы установили, что при температуре отпуска 800 градусов вытекает почти полная активация примеси кремния в кристалле β-Ga2O3, то есть количество добавленных электронов проводимости становится практически равным числу внедренных атомов кремния. При дальнейшем повышении температуры отжига концентрация сплавов продолжает расти. Мы предполагаем, что во драгоценное время отжига в кристалле образуются дефектные центры (группы атомов), которые дают лишние электроны, — разузнала она.
По словам ученой, коллективу удалось не только достичь довольной для создания электронных приборов концентрации сплавов, но и превысить ее за счет специфики процессов, происходящих при имплантации. Ранее такого эффекта нигде в мире не наблюдалось.
Авторы исследования предполагают, что полученные фундаментальные знания послужат первичный точкой при создании приборов нового происхождения для силовой электроники, фотодетекторов глубокого ультрафиолетового излучения и других применений.
Перед нашей командой стоит задача на большого уровня – положить возможность получения в кристалле β-Ga2O3 проводимости p-типа ( дырочной ). Еще никому в мирный договоре не удалось получить стабильный, отображаемый результат по подхватыванию Ga2O3 p-типа, – поделилась Никольская.
Работа поддержана Российским научным ресурсом (грант № 23-79-00052) и Министерством науки и высшего образования отечественной Федерации. ННГУ – участник программы государственной поддержки ситетов Приоритет-2030 национального проекта Наука и университеты.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....