Dè na crìochan a dh’ fhaodadh a bhith aig co-phàirtean inneal semiconductor a ’cleachdadh stuthan clach-ghràin?

Tha innealan semiconductor air fàs uile-làthaireach ann an teicneòlas an latha an-diugh, a’ toirt cumhachd do gach nì bho fhònaichean sgairteil gu carbadan dealain.Mar a tha an t-iarrtas airson innealan dealanach nas èifeachdaiche agus nas cumhachdaiche a’ sìor dhol am meud, tha teicneòlas semiconductor a’ sìor atharrachadh, le luchd-rannsachaidh a’ sgrùdadh stuthan agus structaran ùra a bheir coileanadh nas fheàrr.Is e clach-ghràin aon stuth a tha air a bhith a 'faighinn aire o chionn ghoirid airson a chomas ann an innealan semiconductor.Ged a dh’ fhaodadh clach-ghràin a bhith coltach ri roghainn neo-àbhaisteach airson stuth semiconductor, tha grunn fheartan aige a tha ga dhèanamh na roghainn tarraingeach.Ach, tha cuid de chuingealachaidhean ann airson beachdachadh cuideachd.

Is e seòrsa de chreig igneous a th’ ann an clach-ghràin a tha air a dhèanamh suas de mhèinnirean a’ toirt a-steach quartz, feldspar, agus mica.Tha e ainmeil airson a neart, seasmhachd, agus an aghaidh caitheamh is deòir, ga fhàgail na stuth togail mòr-chòrdte airson a h-uile càil bho charraighean gu countertops cidsin.Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha luchd-rannsachaidh air a bhith a 'sgrùdadh a' chomas a bhith a 'cleachdadh clach-ghràin ann an innealan semiconductor air sgàth a ghiùlan teirmeach àrd agus co-èifeachd leudachaidh teirmeach ìseal.

Is e giùlan teirmeach comas stuth teas a ghiùlan, fhad ‘s a tha co-èifeachd leudachaidh teirmeach a’ toirt iomradh air an ìre a leudaicheas no a nì stuth nuair a dh’ atharraicheas an teòthachd aige.Tha na feartan sin deatamach ann an innealan semiconductor oir faodaidh iad buaidh a thoirt air èifeachdas agus earbsachd an inneil.Leis an giùlan teirmeach àrd aige, tha clach-ghràin comasach air teas a sgaoileadh nas luaithe, a chuidicheas le casg a chuir air cus teasachadh agus gus beatha an inneil a leudachadh.

Is e buannachd eile a bhith a’ cleachdadh clach-ghràin ann an innealan semiconductor gur e stuth nàdarrach a th’ ann, a tha a’ ciallachadh gu bheil e ri fhaighinn gu furasta agus gu ìre mhath saor an taca ri stuthan àrd-choileanaidh eile leithid daoimean no sileaconach carbide.A bharrachd air an sin, tha clach-ghràin seasmhach gu ceimigeach agus tha seasmhach dielectric ìosal aige, a chuidicheas le bhith a’ lughdachadh call chomharran agus a ’leasachadh coileanadh inneal iomlan.

Ach, tha cuid de chuingealachaidhean ann cuideachd airson beachdachadh nuair a thathar a’ cleachdadh clach-ghràin mar stuth leth-chonnsair.Is e aon de na prìomh dhùbhlain a bhith a’ coileanadh structaran criostalach àrd-inbhe.Leis gur e creag a tha a’ nochdadh gu nàdarra a th’ ann an clach-ghràin, faodaidh neo-chunbhalachd agus uireasbhaidhean a bhith ann a bheir buaidh air feartan dealain is optigeach an stuth.A bharrachd air an sin, faodaidh feartan diofar sheòrsaichean clach-ghràin atharrachadh gu farsaing, rud a dh’ fhaodadh a dhèanamh duilich innealan cunbhalach, earbsach a thoirt gu buil.

Is e dùbhlan eile le bhith a’ cleachdadh clach-ghràin ann an innealan semiconductor gur e stuth an ìre mhath brisg a th’ ann an coimeas ri stuthan leth-sheanachaidh eile leithid silicon no gallium nitride.Faodaidh seo a dhèanamh nas buailtiche a bhith a’ sgàineadh no a’ briseadh fo chuideam, rud a dh’ fhaodadh a bhith na dhragh dha innealan a tha fo bhuaidh cuideam meacanaigeach no clisgeadh.

A dh 'aindeoin na dùbhlain sin, tha na buannachdan a dh'fhaodadh a bhith ann bho bhith a' cleachdadh clach-ghràin ann an innealan leth-chraobhan cudromach gu leòr gu bheil luchd-rannsachaidh a 'leantainn air adhart a' sgrùdadh a chomas.Ma thèid faighinn seachad air na dùbhlain, tha e comasach gum faodadh clach-ghràin slighe ùr a thabhann airson a bhith a’ leasachadh innealan semiconductor àrd-choileanadh, cosg-èifeachdach a tha nas seasmhaiche don àrainneachd na stuthan àbhaisteach.

Ann an co-dhùnadh, ged a tha cuid de chuingealachaidhean ann a thaobh a bhith a’ cleachdadh clach-ghràin mar stuth semiconductor, tha a ghiùlan teirmeach àrd, co-èifeachd leudachaidh teirmeach ìosal, agus seasmhach dielectric ìosal ga dhèanamh na roghainn tarraingeach airson leasachadh innealan san àm ri teachd.Le bhith a’ dèiligeadh ris na dùbhlain co-cheangailte ri bhith a’ toirt a-mach structaran criostalach àrd-inbhe agus a’ lughdachadh brisg, tha e comasach gum faodadh clach-ghràin a bhith na stuth cudromach anns a’ ghnìomhachas semiconductor san àm ri teachd.