Загрязнение углерода блокирует электронику галлия
Что, если почти инвизируемый слой углерода был тем, что удерживало ваш электромобиль или интеллектуальную сетку, становясь более эффективной?Это именно то, что обнаружили исследователи Корнелла и решены.
Представьте, что вы проектируете мощную новую электронику - только чтобы обнаружить, что иногда они работают красиво, а иногда и вовсе.Это ученые по дилемме, столкнувшиеся с бета -оксидом галлия, многообещающий полупроводник, рекламируемый для будущих электромобилей и сетей с электроприводом.Несмотря на свою сверхуровневую зону ленты и высоковольтный потенциал, устройства, построенные с ней, показали непредсказуемую производительность.Почему?Ни у кого не было четкого ответа - пока сейчас.
Исследователи Корнелла определили скрытый диверт: тонкий слой загрязнения углерода, часто оставляемый методами изготовления или даже просто воздухом.Этот микроскопический барьер нарушает график интерфейса металла-полупроводника, поток тока удушья в тех самых устройствах, предназначенных для эффективного обеспечения питания.
Докторант Наоми Пичзулевский и команда пошли копать - на атомном уровне.Используя сканирующую электронную микроскопию и передовую визуализацию, они сравнили два стандартных способа применения металлических контактов к бета-оксиду галлия: обычный метод подъемного отрыва и подход на первом месте металла.
То, что они нашли, было открывающим глаза.Образцы подъема показали остаточный углерод, запертый между металлом и полупроводником, оставшиеся от фоторезистских материалов.Между тем, даже процесс между металлом не был невосприимчивым-воздушное воздействие также ввело углерод.
Команда не остановилась на диагностике - они доставили лекарство.Обработка ультрафиолетовой ультрафиолетовой ультрафиолетовой обработки в течение часовой работы удаляла углерод из образцов подъема, достигнув устойчивости с ультра-контактной резистентностью всего 0,05 млн-миллиметров-в соответствии с самым низким, когда-либо зарегистрированным для нерелированного оксида галлия.Простой пятиминутный активный кислородный процесс также очистил интерфейсы на первом металле. Эти совместные усилия объединили все семь совместных писсов из Центра доступа AFRL-Cornell, с вкладами в Boise State и Micron через полупроводниковую исследовательскую корпорацию.
«Это пошаговая изменение для ультра обширной электроники бандитов»,-сказал Пикзулевский.«Это не роскошно, но он является основополагающим для перемещения устройств оксида галлия из лаборатории в реальные приложения».
