Хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүд орчин үеийн технологид хаа сайгүй тархаж, ухаалаг утаснаас эхлээд цахилгаан машин хүртэл бүх зүйлийг эрчим хүчээр хангадаг.Илүү үр ашигтай, хүчирхэг электрон төхөөрөмжүүдийн эрэлт хэрэгцээ өссөөр байгаа тул хагас дамжуулагч технологи байнга хөгжиж, судлаачид сайжруулсан гүйцэтгэлийг санал болгож чадах шинэ материал, бүтцийг судалж байна.Хагас дамжуулагч төхөөрөмжид боломжоороо сүүлийн үед олны анхаарлыг татаж байгаа нэг материал бол боржин чулуу юм.Хэдийгээр боржин чулуу нь хагас дамжуулагч материалын хувьд ер бусын сонголт мэт санагдаж болох ч энэ нь хэд хэдэн шинж чанартай бөгөөд үүнийг сонирхол татахуйц сонголт болгодог.Гэсэн хэдий ч зарим боломжит хязгаарлалтуудыг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Боржин чулуу нь кварц, хээрийн жонш, гялтгануур зэрэг ашигт малтмалаас бүрдэх нэгэн төрлийн магмын чулуулаг юм.Энэ нь бат бөх, удаан эдэлгээтэй, элэгдэлд тэсвэртэй гэдгээрээ алдартай бөгөөд энэ нь хөшөө дурсгалаас эхлээд гал тогооны тавцан зэрэг бүх зүйлд алдартай барилгын материал болгодог.Сүүлийн жилүүдэд судлаачид боржин чулуу нь дулаан дамжуулалт өндөр, дулаан тэлэлтийн коэффициент бага учир хагас дамжуулагч төхөөрөмжид ашиглах боломжийг судалж байна.
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь материалын дулаан дамжуулах чадварыг хэлдэг бол дулааны тэлэлтийн коэффициент нь температур өөрчлөгдөхөд тухайн материал хэр их өргөжиж, агшихыг илэрхийлдэг.Эдгээр шинж чанарууд нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн хувьд маш чухал бөгөөд учир нь тэдгээр нь төхөөрөмжийн үр ашиг, найдвартай байдалд нөлөөлдөг.Боржин чулуу нь дулаан дамжилтын өндөр чадвартай тул дулааныг илүү хурдан тараах чадвартай бөгөөд энэ нь хэт халалтаас сэргийлж, төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгахад тусалдаг.
Боржин чулууг хагас дамжуулагч төхөөрөмжид ашиглахын бас нэг давуу тал нь байгалийн гаралтай материал бөгөөд энэ нь алмаз, цахиурын карбид зэрэг өндөр хүчин чадалтай бусад материалтай харьцуулахад харьцангуй хямд, бэлэн байдаг гэсэн үг юм.Нэмж дурдахад боржин чулуу нь химийн хувьд тогтвортой бөгөөд диэлектрик тогтмол багатай тул дохионы алдагдлыг бууруулж, төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад тусалдаг.
Гэсэн хэдий ч боржин чулууг хагас дамжуулагч материал болгон ашиглахад анхаарах зарим боломжит хязгаарлалтууд байдаг.Гол бэрхшээлүүдийн нэг бол өндөр чанарын талст бүтэцтэй болох явдал юм.Боржин чулуу нь байгалийн гаралтай чулуулаг учраас материалын цахилгаан болон оптик шинж чанарт нөлөөлж болзошгүй хольц, согогийг агуулж болно.Цаашилбал, янз бүрийн төрлийн боржингийн шинж чанар нь маш олон янз байж болох бөгөөд энэ нь тогтвортой, найдвартай төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд хүндрэл учруулдаг.
Хагас дамжуулагч төхөөрөмжид боржин чулууг ашиглах өөр нэг бэрхшээл бол цахиур эсвэл галлийн нитрид зэрэг бусад хагас дамжуулагч материалтай харьцуулахад харьцангуй хэврэг материал юм.Энэ нь стрессийн дор хагарах, хагарах магадлалыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь механик ачаалал эсвэл цочролд өртдөг төхөөрөмжүүдэд санаа зовдог.
Эдгээр сорилтуудыг үл харгалзан хагас дамжуулагч төхөөрөмжид боржин чулууг ашиглах боломжит ашиг тус нь хангалттай ач холбогдолтой бөгөөд судлаачид түүний боломжийн талаар үргэлжлүүлэн судалж байна.Хэрэв сорилт бэрхшээлийг даван туулж чадвал боржин чулуу нь ердийн материалаас илүү байгаль орчинд ээлтэй, өндөр хүчин чадалтай, хэмнэлттэй хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг хөгжүүлэх шинэ боломжийг санал болгож магадгүй юм.
Дүгнэж хэлэхэд, боржин чулууг хагас дамжуулагч материал болгон ашиглахад зарим боломжит хязгаарлалтууд байдаг ч түүний өндөр дулаан дамжуулалт, бага дулаан тэлэлтийн коэффициент, бага диэлектрик тогтмол зэрэг нь түүнийг ирээдүйд төхөөрөмж хөгжүүлэх сонирхолтой хувилбар болгож байна.Өндөр чанартай талст бүтэц үйлдвэрлэх, хэврэг байдлыг багасгахтай холбоотой бэрхшээлийг шийдвэрлэснээр боржин чулуу нь ирээдүйд хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн чухал материал болох боломжтой юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 3-р сарын 19