BahayBalitaAng laser ay nagko -convert ng uri ng semiconductor agad

Ang laser ay nagko -convert ng uri ng semiconductor agad

Ang isang bagong proseso na nakabase sa laser ay nagbibigay-daan sa isang hakbang na pag-convert ng titanium oxide sa p-type semiconductors, na potensyal na rebolusyon ang katha ng chip sa pamamagitan ng pagtanggal ng mga kumplikadong, masinsinang mga hakbang.



Ang mga mananaliksik sa Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) ay nakabuo ng isang solong hakbang na proseso ng laser na nagbabago sa mga de-koryenteng katangian ng mga semiconductors.Ang pamamaraan ng pag-uudyok ng laser-sapilitan at doping (LODI) na pamamaraan ay nagbibigay-daan sa titanium oxide (TIO₂)-isang materyal na dati nang limitado sa pagpapadaloy na batay sa elektron-upang gumana bilang isang p-type na semiconductor na batay sa butas.

Ipinapakita ng pag-aaral kung paano pinagsama ng LODI ang oksihenasyon at pag-doping sa isang hakbang sa pag-iilaw ng laser, na nag-aalok ng isang marahas na pagpapagaan sa tradisyonal na multi-phase, high-temperatura na mga pamamaraan ng katha ng semiconductor.Ang pagbabago, na pinangunahan ni Propesor Hyukjun Kwon at ang kanyang koponan, ay maaaring makabuluhang bawasan ang oras, gastos, at pagiging kumplikado ng kagamitan na kasangkot sa paggawa ng chip.

Ang mga Semiconductors ay nagpapatakbo bilang alinman sa N-Type o P-type na mga materyales depende sa kanilang mga singil sa singil-mga electron o butas.Ang mga modernong electronics, kabilang ang mga circuit ng CMOS na matatagpuan sa mga smartphone at computer, ay umaasa sa walang tahi na pagsasama ng parehong uri.Gayunpaman, ang ilang mga matatag na materyales tulad ng titanium oxide, sa kabila ng kanilang mga pakinabang sa kapaligiran at istruktura, ay nanatiling limitado sa operasyon ng N-type dahil sa paghihigpit na kadaliang kumilos ng butas.

Ang pamamaraan ng Lodi ng koponan ay nagtagumpay sa limitasyong ito.Sa pamamagitan ng layering aluminyo oxide (al₂o₃) sa titanium (Ti) at inilalantad ang stack sa isang laser sa loob lamang ng ilang segundo, ang mga ion ng aluminyo ay nagkakalat habang ang titanium ay nag -oxidize, na bumubuo ng tio₂.Ang laser ay sabay-sabay na sinisira ang balanse ng elektron, na bumubuo ng mga butas na nagko-convert ng materyal sa isang p-type semiconductor.

Ang mga tradisyunal na diskarte sa pagkamit ng conversion na ito ay humihiling ng maraming mga hakbang - tulad ng vacuum ion implantation at matagal na paggamot ng thermal - nangangailangan ng mamahaling kagamitan at oras ng pagproseso.Ang Lodi ay nagsasagawa ng parehong pagbabagong-anyo halos agad-agad sa ilalim ng normal na mga kondisyon, na may built-in na kakayahan sa pag-patterning, na naglalagay ng paraan para sa scalable, mahusay na paggawa ng enerhiya.

Ang pagiging simple at katumpakan ng lodi ay maaaring mapabilis ang pag -unlad ng nababaluktot na elektronika, sensor, at mga aparato ng optoelectronic, na nagmamarka ng isang pivotal advance sa ebolusyon ng pagproseso ng semiconductor. "Ang pag -aaral na ito ay nagpapakita ng isang direktang, makokontrol na paraan upang inhinyero ang conductivity ng oxide semiconductors sa pamamagitan ng isang solong proseso ng laser," sabi ni Kwon."Sa pamamagitan ng pag-convert ng titanium oxide mula sa N-type hanggang sa P-type nang mahusay, nagtatakda kami ng isang pundasyon para sa susunod na henerasyon, lubos na isinama, at maaasahang mga aparato ng semiconductor."