කලාප උණු කිරීමේ තාක්ෂණයේ නව වර්ධනයන්

1. අධි-පිරිසිදු ද්‍රව්‍ය සැකසීමේ ඉදිරි ගමන
සිලිකන් පාදක ද්‍රව්‍ය: පාවෙන කලාප (FZ) ක්‍රමය භාවිතා කරන විට සිලිකන් තනි ස්ඵටිකවල සංශුද්ධතාවය 13N (99.99999999999%) ඉක්මවා ගොස් ඇති අතර, අධි බලැති අර්ධ සන්නායක උපාංග (උදා: IGBTs) සහ උසස් චිප්ස් 45 වල ක්‍රියාකාරිත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරයි. මෙම තාක්ෂණය කෲසිබල්-නිදහස් ක්‍රියාවලියක් හරහා ඔක්සිජන් දූෂණය අඩු කරන අතර කලාප-ද්‍රවාංක-ශ්‍රේණියේ පොලිසිලිකන් 47 කාර්යක්ෂමව නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා සිලේන් CVD සහ නවීකරණය කරන ලද Siemens ක්‍රම ඒකාබද්ධ කරයි.
ජර්මනියම් ද්‍රව්‍ය: ප්‍රශස්ත කලාප ද්‍රවාංක පිරිසිදු කිරීම මගින් ජර්මනියම් සංශුද්ධතාවය 13N දක්වා ඉහළ නංවා ඇති අතර, අපිරිසිදු බෙදා හැරීමේ සංගුණක වැඩිදියුණු කර ඇති අතර, අධෝරක්ත දෘෂ්ටි විද්‍යාවේ සහ විකිරණ අනාවරකවල යෙදීම් සක්‍රීය කරයි23. කෙසේ වෙතත්, ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී උණු කළ ජර්මනියම් සහ උපකරණ ද්‍රව්‍ය අතර අන්තර්ක්‍රියා තීරණාත්මක අභියෝගයක් ලෙස පවතී23.
2. ක්‍රියාවලි සහ උපකරණවල නවෝත්පාදනයන්
ගතික පරාමිති පාලනය: දියවන කලාප චලන වේගය, උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණ සහ ආරක්ෂිත වායු පරිසරයන් සඳහා වන ගැලපීම් - තත්‍ය කාලීන නිරීක්ෂණ සහ ස්වයංක්‍රීය ප්‍රතිපෝෂණ පද්ධති සමඟ සම්බන්ධ වී - ජර්මනියම්/සිලිකන් සහ උපකරණ අතර අන්තර්ක්‍රියා අවම කරන අතරම ක්‍රියාවලි ස්ථායිතාව සහ පුනරාවර්තන හැකියාව වැඩි දියුණු කර ඇත.
‍පොලිසිලිකන් නිෂ්පාදනය: කලාප-ද්‍රවාංක-ශ්‍රේණියේ පොලිසිලිකන් සඳහා නව පරිමාණය කළ හැකි ක්‍රම මගින් සාම්ප්‍රදායික ක්‍රියාවලීන්හි ඔක්සිජන් අන්තර්ගත පාලන අභියෝග ආමන්ත්‍රණය කරයි, බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කරයි සහ අස්වැන්න වැඩි කරයි47.
3. ‘තාක්ෂණ ඒකාබද්ධතාවය සහ හරස්-විනය යෙදුම්’
‘දියවන ස්ඵටිකීකරණ දෙමුහුන්කරණය’: කාබනික සංයෝග වෙන් කිරීම සහ පිරිසිදු කිරීම ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා අඩු ශක්ති දියවන ස්ඵටිකීකරණ ශිල්පීය ක්‍රම ඒකාබද්ධ කරනු ලැබේ, ඖෂධ අතරමැදි සහ සියුම් රසායනික ද්‍රව්‍යවල කලාප දියවන යෙදුම් පුළුල් කරයි6.
තුන්වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක: කලාප උණු කිරීම දැන් සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) සහ ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් (GaN) වැනි පුළුල් කලාප පරතරය සහිත ද්‍රව්‍ය සඳහා යොදන අතර එමඟින් ඉහළ සංඛ්‍යාත සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව උපාංග සඳහා සහය දක්වයි. උදාහරණයක් ලෙස, ද්‍රව-අදියර තනි-ස්ඵටික උදුන තාක්ෂණය නිරවද්‍ය උෂ්ණත්ව පාලනය හරහා ස්ථාවර SiC ස්ඵටික වර්ධනයට ඉඩ සලසයි15.
4. විවිධාංගීකරණය වූ යෙදුම් අවස්ථා
ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතාව: කලාප-ද්‍රවාංක-ශ්‍රේණියේ පොලිසිලිකන් ඉහළ කාර්යක්ෂමතා සූර්ය කෝෂවල භාවිතා වන අතර, ප්‍රකාශ විද්‍යුත් පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව 26% ට වඩා වැඩි කර ගනිමින් පුනර්ජනනීය බලශක්තියේ දියුණුවක් ඇති කරයි.
‍අධෝරක්ත සහ අනාවරක තාක්ෂණයන්: අති-ඉහළ-පිරිසිදු ජර්මනියම්, මිලිටරි, ආරක්ෂක සහ සිවිල් වෙළඳපොළ සඳහා කුඩා, ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත අධෝරක්ත රූපකරණ සහ රාත්‍රී දර්ශන උපාංග සක්‍රීය කරයි23.
5. අභියෝග සහ අනාගත දිශාවන්
‍අපිරිසිදුකම ඉවත් කිරීමේ සීමාවන්‍: වත්මන් ක්‍රම ආලෝක මූලද්‍රව්‍ය අපද්‍රව්‍ය (උදා: බෝරෝන්, පොස්පරස්) ඉවත් කිරීම සමඟ අරගල කරයි, නව මාත්‍රණ ක්‍රියාවලීන් හෝ ගතික දියවන කලාප පාලන තාක්ෂණයන් අවශ්‍ය කරයි25.
උපකරණ කල්පැවැත්ම සහ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව: බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කිරීමට සහ උපකරණවල ආයු කාලය දීර්ඝ කිරීමට ඉහළ උෂ්ණත්වයට ඔරොත්තු දෙන, විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන කබොල ද්‍රව්‍ය සහ විකිරණ සංඛ්‍යාත තාපන පද්ධති සංවර්ධනය කිරීම කෙරෙහි පර්යේෂණ අවධානය යොමු කරයි. රික්ත චාප නැවත උණු කිරීම (VAR) තාක්ෂණය ලෝහ පිරිපහදු කිරීම සඳහා පොරොන්දුවක් පෙන්නුම් කරයි47.
කලාප උණු කිරීමේ තාක්ෂණය ඉහළ සංශුද්ධතාවය, අඩු පිරිවැය සහ පුළුල් භාවිතයක් කරා ඉදිරියට යමින්, අර්ධ සන්නායක, පුනර්ජනනීය බලශක්තිය සහ දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික විද්‍යාවේ මුල් ගලක් ලෙස එහි භූමිකාව ශක්තිමත් කරයි.