Хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүд орчин үеийн технологид түгээмэл болж, ухаалаг гар утаснаас эхлээд цахилгаан тээврийн хэрэгсэл хүртэл бүх зүйлийг эрчим хүчээр хангадаг болсон. Илүү үр ашигтай, хүчирхэг электрон төхөөрөмжийн эрэлт хэрэгцээ өсөн нэмэгдэж байгаа тул хагас дамжуулагч технологи байнга хөгжиж байгаа бөгөөд судлаачид сайжруулсан гүйцэтгэлийг санал болгож чадах шинэ материал, бүтцийг судалж байна. Сүүлийн үед хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн боломжийнхоо талаар анхаарал татаж байгаа нэг материал бол боржин чулуу юм. Боржин чулуу нь хагас дамжуулагч материалын хувьд ер бусын сонголт мэт санагдаж болох ч хэд хэдэн шинж чанартай тул үүнийг сэтгэл татам сонголт болгодог. Гэсэн хэдий ч анхаарах ёстой зарим хязгаарлалтууд бас бий.
Боржин чулуу нь кварц, хээрийн жонш, гялтгануур зэрэг эрдэс бодисоос бүрдсэн магмын чулуулгийн нэг төрөл юм. Энэ нь бат бөх, удаан эдэлгээтэй, элэгдэлд тэсвэртэй гэдгээрээ алдартай тул хөшөө дурсгалаас эхлээд гал тогооны тавцан хүртэл бүх зүйлд түгээмэл хэрэглэгддэг барилгын материал болдог. Сүүлийн жилүүдэд судлаачид өндөр дулаан дамжуулалт, бага дулааны тэлэлтийн коэффициенттэй тул хагас дамжуулагч төхөөрөмжид боржин чулууг ашиглах боломжийг судалж байна.
Дулаан дамжуулалт гэдэг нь материалын дулаан дамжуулах чадвар бөгөөд дулааны тэлэлтийн коэффициент нь температур өөрчлөгдөхөд материал хэр их тэлэх эсвэл агшихыг хэлнэ. Эдгээр шинж чанарууд нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдэд чухал ач холбогдолтой, учир нь тэдгээр нь төхөөрөмжийн үр ашиг, найдвартай байдалд нөлөөлж чаддаг. Өндөр дулаан дамжуулалттай тул боржин чулуу нь дулааныг илүү хурдан тарааж чаддаг бөгөөд энэ нь хэт халалтаас урьдчилан сэргийлэх, төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгахад тусалдаг.
Хагас дамжуулагч төхөөрөмжид боржин чулуу ашиглахын бас нэг давуу тал нь энэ нь байгалийн гаралтай материал бөгөөд энэ нь алмааз эсвэл цахиурын карбид зэрэг бусад өндөр хүчин чадалтай материалуудтай харьцуулахад амархан олддог бөгөөд харьцангуй хямд гэсэн үг юм. Нэмж дурдахад, боржин чулуу нь химийн хувьд тогтвортой бөгөөд диэлектрик тогтмол багатай тул дохионы алдагдлыг бууруулж, төхөөрөмжийн нийт гүйцэтгэлийг сайжруулахад тусалдаг.
Гэсэн хэдий ч боржин чулууг хагас дамжуулагч материал болгон ашиглахад анхаарах ёстой зарим хязгаарлалтууд бас байдаг. Гол бэрхшээлүүдийн нэг бол өндөр чанартай талст бүтэц бий болгох явдал юм. Боржин чулуу нь байгалийн гаралтай чулуулаг тул материалын цахилгаан болон оптик шинж чанарт нөлөөлж болох хольц, согог агуулж болно. Цаашилбал, янз бүрийн төрлийн боржин чулууны шинж чанар нь харилцан адилгүй байж болох бөгөөд энэ нь тогтвортой, найдвартай төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд хүндрэл учруулж болзошгүй юм.
Хагас дамжуулагч төхөөрөмжид боржин чулуу ашиглахтай холбоотой бас нэг бэрхшээл бол цахиур эсвэл галлийн нитрид зэрэг бусад хагас дамжуулагч материалуудтай харьцуулахад харьцангуй хэврэг материал юм. Энэ нь стрессийн үед хагарах эсвэл хугарах магадлалыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь механик стресс эсвэл цочролд өртдөг төхөөрөмжүүдийн хувьд асуудал үүсгэж болзошгүй юм.
Эдгээр бэрхшээлүүдээс үл хамааран хагас дамжуулагч төхөөрөмжид боржин чулуу ашиглахын боломжит ашиг тус нь судлаачид түүний боломжийг үргэлжлүүлэн судлахад хангалттай ач холбогдолтой юм. Хэрэв бэрхшээлүүдийг даван туулж чадвал боржин чулуу нь уламжлалт материалаас илүү байгаль орчинд ээлтэй, өндөр хүчин чадалтай, өртөг хэмнэлттэй хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг хөгжүүлэх шинэ замыг санал болгож магадгүй юм.
Эцэст нь хэлэхэд, боржин чулууг хагас дамжуулагч материал болгон ашиглахад зарим хязгаарлалтууд байгаа ч өндөр дулаан дамжуулалт, бага дулааны тэлэлтийн коэффициент, бага диэлектрик тогтмол байдал нь ирээдүйн төхөөрөмжийн хөгжилд сонирхол татахуйц сонголт болгож байна. Өндөр чанартай талст бүтэц үйлдвэрлэх, хэврэг байдлыг бууруулахтай холбоотой бэрхшээлүүдийг шийдвэрлэснээр боржин чулуу нь ирээдүйд хагас дамжуулагчийн салбарт чухал материал болж магадгүй юм.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 3-р сарын 19