Leasachaidhean ùra ann an Teicneòlas Leaghaidh Sòn

1. Ùrachaidhean ann an ullachadh stuthan fìor-ghlan
Stuthan stèidhichte air silicon: Tha purrachd criostalan singilte silicon air a dhol thairis air ‌13N (99.9999999999%) ‌ a’ cleachdadh an dòigh sòn fleòdraidh (FZ), ag àrdachadh gu mòr coileanadh innealan semiconductor àrd-chumhachd (me, IGBTs) agus chips adhartach‌45. Bidh an teicneòlas seo a’ lughdachadh truailleadh ocsaidean tro phròiseas gun bhreabadh agus a’ toirt a-steach CVD silane agus modhan Siemens atharraichte gus cinneasachadh èifeachdach de polysilicon ìre leaghadh sòn‌47.
Stuthan Gearmailteach: Tha glanadh leaghaidh sòn as fheàrr air purrachd germanium àrdachadh gu ‌13N‌, le co-èifeachdan cuairteachaidh neo-chunbhalachd nas fheàrr, a’ comasachadh thagraidhean ann an optics infridhearg agus lorgairean rèididheachd‌23. Ach, tha eadar-obrachadh eadar germanium leaghte agus stuthan uidheamachd aig teòthachd àrd fhathast na dhùbhlan mòr‌23.
2. Ùr-ghnàthachadh ann am Pròiseas agus Uidheam ‌
‌Smachd paramadair dinamic‌: Tha atharrachaidhean gus astar gluasad sòn a leaghadh, caiseadan teodhachd, agus àrainneachdan gas dìon - còmhla ri sgrùdadh fìor-ùine agus siostaman fios air ais fèin-ghluasadach - air seasmhachd pròiseas àrdachadh agus ath-aithris fhad ‘s a tha iad a’ lughdachadh eadar-obrachaidhean eadar germanium / silicon agus uidheamachd‌27.
Riochdachadh Polysilicon: Bidh dòighean ùra scalable airson polysilicon ìre leaghadh sòn a’ dèiligeadh ri dùbhlain smachd susbaint ocsaidean ann am pròiseasan traidiseanta, a’ lughdachadh caitheamh lùtha agus ag àrdachadh toradh‌47.
3. ‌Amalachadh Teicneòlais agus Cleachdaidhean Tar-chuspaireil‌
Hybridization criostalachadh leaghaidh: Thathas a’ toirt a-steach dòighean criostalachaidh leaghaidh lùth-ìosal gus dealachadh agus glanadh todhar organach a bharrachadh, a’ leudachadh thagraidhean leaghaidh sòn ann an eadar-mheadhanan cungaidh-leigheis agus ceimigean grinn‌6.
Semiconductors treas ginealach: Tha leaghadh sòn a-nis air a chuir an sàs ann an stuthan bann farsaing leithid ‌silicon carbide (SiC) agus ‌gallium nitride (GaN) ‌, a’ toirt taic do dh’ innealan àrd-tricead agus àrd-teòthachd. Mar eisimpleir, tha teicneòlas fùirneis aon-criostail ìre leaghaidh a’ comasachadh fàs criostail SiC seasmhach tro smachd teothachd mionaideach‌15.
4. ‌Scenarios Iarrtas Iomadaichte‌
‌Fotovoltaics‌: Tha polysilicon ìre leaghadh-sòn air a chleachdadh ann an ceallan grèine àrd-èifeachdais, a’ coileanadh èifeachdas tionndaidh photoelectric ‌ os cionn 26% ‌ agus a’ stiùireadh adhartasan ann an lùth ath-nuadhachail‌4.
‌Infrared and Detector Technologies‌: Tha germanium fìor-ghlan a’ comasachadh ìomhaighean fo-dhearg àrd-choileanadh agus innealan lèirsinn oidhche airson margaidhean armachd, tèarainteachd agus sìobhalta‌23.
5. ‌Dùbhlain agus Stiùiridhean ri Teachd‌
‌Crìochan toirt air falbh neo-chunbhalachd‌: Tha dòighean gnàthach a’ strì ri bhith a’ toirt air falbh neo-chunbhalachd eileamaid solais (me, boron, fosfair), a’ feumachdainn pròiseasan dopaidh ùra no teicneòlasan smachd sòn leaghaidh fiùghantach‌25.
‌Seasmhachd Uidheam agus Èifeachdas Lùtha‌: Tha rannsachadh a’ cuimseachadh air a bhith a’ leasachadh ‌stuthan àrd-teòthachd-dhìonach, dìon-crithidh‌ agus siostaman teasachaidh radiofrequency gus caitheamh lùtha a lughdachadh agus beatha uidheamachd a leudachadh. Tha teicneòlas ath-leaghadh arc falamh (VAR) a’ nochdadh gealltanas airson ùrachadh meatailt‌47.
Tha teicneòlas leaghaidh sòn a’ tighinn air adhart a dh’ionnsaigh “glanachd nas àirde, cosgais nas ìsle, agus iomchaidheachd nas fharsainge”, a’ daingneachadh a dhreuchd mar chlach-oisinn ann an semiconductors, lùth ath-nuadhachail, agus optoelectronics‌.