نيتريد الألمنيوم Scandium (SCATN) هو مادة جديدة يمكن أن تجعل هذه الترانزستورات أفضل لأنها يمكن أن تزيد من تركيز الناقل.
“إنه يظهر استقطابًا كبيرًا ، مما يزيد من كثافات الإلكترون في غاز الإلكترون ثنائي الأبعاد” ، وفقًا لجامعة طوكيو للعلوم. “بالإضافة إلى ذلك ، فإن طبيعتها الكهروضوئية تجعلها مناسبة للاستخدام كمواد بوابة كهروضوئية في HEMTs الكهروضوئية. تتيح هذه البوابة التحكم الديناميكي على غاز الإلكترون ، مما يوفر إمكانية تنويع وظائف الأجهزة المستندة إلى GAN.”
ومع ذلك ، فهي ليست مادة سهلة للنمو بطريقة تسيطر عليها.
يمكن أن يؤدي التوقف عن العمل ، ولكن ليس بجودة كافية ، ويمكن أن تنجح epitaxy الحزمة الجزيئية ، ولكنها ببطء شديد للإنتاج. هذا وفقًا لمعهد Fraunhofer لفيزياء الحالة الصلبة التطبيقية (IAF) في ألمانيا ، والتي تمكنت من صنع لأول مرة باستخدام MOCVD الصديقة للإنتاج في عام 2019 ، حيث حققت ~ 600 سم2/v/s mobility و ~ 4 × 1013/سم2 كثافة الناقل.
تم الآن براءة عملية MOCVD ، وقد أبلغت Fraunhofer IAF إلى جانب مؤسسات أخرى عن كثافة حاملة غاز الإلكترون 5 × 1013/سم2 في المؤتمر الدولي حول أشباه الموصلات النيتريد هذا العام.
تتحدث جامعة Tokyo للعلوم عن Scaln اليوم لأنها أعادت النظر في الثرثرة ، وتجد أن درجة الحرارة المرتفعة هي المفتاح لتحسين الأفلام الرقيقة من الأفلام الفوقية على هياكل Algan-Aln-Van.
وقال باحث طوكيو أتيسوشي كوباياشي: “بالمقارنة مع تقنيات الترسيب باهظة الثمن ومعقدة ، يمكن أن يؤدي التخلص من الثرثرة ، المستخدمة على نطاق واسع في تصنيع الإلكترونيات ، إلى تمكين الإنتاج الضخم للأفلام الرقيقة المقيسة بتكاليف أقل بكثير ، مما يجعل الأجهزة عالية الأداء أكثر سهولة”.
كانت أفلام Scandium بنسبة 10 ٪ ، ودرسها باستخدام المجهر الذري ، والحيود الإلكترون وقياسات تأثير القاعة.
تحسنت التسطيح السطحي للأفلام فوق 250 درجة مئوية ، وعند 750 درجة مئوية ، ظهرت ميزات خطوة وإرهاب مما يشير إلى جودة هيكلية عالية.
وصلت كثافة الناقل في الغاز ثنائي الأبعاد في العينة المزروعة عند 750 درجة مئوية إلى 1.1 × 1013/سم2وقالت الجامعة ، في حين أن الأفلام التي تزرع في درجات حرارة منخفضة كانت أسوأ من دونه (انظر الرسم البياني).
كان تنقل الإلكترون في عينات 750 درجة مئوية طوكيو شاملة ~ 900 سم2/v/s ، لا يزال أقل من 1677 سم2/V/S سجله المرجع غير المقيس للفريق-الذي يعزى من قبل الباحثين إلى الخشونة والعيوب الهيكلية التي أدخلها حاجز العشر.
وقال كوباياشي: “توضح دراستنا قابلية التطفو على الطبقات العسكرية عالية الجودة على GAN ، مما يوفر طريقًا عمليًا نحو تسويق Gan Hemts مع حواجز Scaln”.
تم نشر العمل على أنه “تأثير درجة حرارة النمو على الخواص الهيكلية والكهربائية لعقار البتات الحادفي مواد APL – يمكن قراءتها بالكامل دون الدفع.
العام الماضي ، تحولت Tokyo Tech إلى Scandium لمواد الذاكرة الكهروضوئية
