Ke wehe nei i ka Semiconductor Silicon Revolution: Ka ikaika o Kina i nā Dopants Crystal Boron 6N maʻemaʻe kiʻekiʻe
Ma ka piko o ka hana ʻana i ka pololei, hoʻomaka kēlā me kēia lele hana i ka silicon semiconductor me ka mana pololei ma ka pae atomika. ʻO ke kī i ka hoʻokō ʻana i kēia mana aia i loko o nā dopants boron crystalline ultra-kiʻekiʻe-purity. Ma ke ʻano he mea kumu pono ʻole no ka ʻoihana uila ʻoi loa o ka honua, ʻo 6N crystalline boron (maʻemaʻe ≥99.9999%), me kona mau waiwai hiki ʻole ke hoʻololi ʻia, ua lilo i "mea hoʻolālā ʻike ʻole ʻia" e hoʻopili ana i nā ʻāpana hou a me nā mea hana mana.
No ke aha he crystalline 6Nboronke "laina ola" o ka silicon semiconductor?
"Switch" ʻano-P pololei: Ke hoʻokomo pololei ʻia nā ʻātoma boron 6N i loko o ka semiconductor silicon lattice, hana lākou i nā "lua" koʻikoʻi e hāʻawi i ka wafer silicon i kona conductivity ʻano-P. ʻO kēia ke kumu no ke kūkulu ʻana i nā diode, nā transistors hopena kahua (FET), a me nā kaapuni hoʻohui paʻakikī.
ʻO ke kihi o ka hana: ʻO ka pono, ke kūpaʻa, a me ka wikiwiki o ka hoʻololi ʻana o nā mea semiconductor e hilinaʻi nui ʻia i ka like a me ka maʻemaʻe o ka doping. Hiki i nā mea haumia liʻiliʻi (e like me ke kalapona, oxygen, a me nā mea metala) ke hana ma ke ʻano he mau pahele lawe, e alakaʻi ana i ka hoʻonui ʻia o ke au leakage a me ka hāʻule ʻana o ka mea hana. Hoʻomalu ka 6N boron crystalline i nā pae haumia i ka pae ʻāpana-no-biliona (ppb), e hōʻoiaʻiʻo ana i ka maʻemaʻe hope loa a me ka hilinaʻi o ka hana uila silicon semiconductor.
He kiaʻi o nā kaʻina hana wela kiʻekiʻe: Me kahi kiko heheʻe ma luna o 2300°C, loaʻa i ka boron crystalline ke kūpaʻa wela kūikawā. I ka wā o nā kaʻina hana koi e like me ka ulu ʻana o ka silicon single crystal (ʻano Czochralski) a i ʻole ka hoʻoheheʻe ʻana o ka diffusion/ion implantation wela kiʻekiʻe, mālama ka boron crystalline 6N i ke kūpaʻa o ka hoʻonohonoho ʻana me ka ʻole o ka hoʻokomo ʻana i nā volatiles i manaʻo ʻole ʻia a i ʻole nā huahana decomposition, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hiki ke hoʻokele a me ka hana hou ʻana.
Ua hōʻoia ʻia ma nā noi honua holomua: He koho hilinaʻi no nā mea kūʻai aku Korea a me Kepanī
Hihia 1 (mea hana wafer silicon semiconductor Kōlea Hema): Ua hoʻohana ʻia ka pauka boron 6N ʻo UrbanMines (99.9999% maʻemaʻe, 2-3mm ka nui o nā ʻāpana) ma ke ʻano he dopant koʻikoʻi i loko o ka umu kristal hoʻokahi Czochralski e ulu i nā ingots silicon semiconductor ʻano P kiʻekiʻe me kahi pae resistivity kikoʻī no ka hana ʻana i nā ʻāpana logic holomua.
Hihia 2 (mea hana wafer/mea hana silicon epitaxial Kepanī): Ua koho ʻia ʻo UrbanMines e kūʻai i ka 6N dopant boron maʻemaʻe (maʻemaʻe 99.9999%, ka nui o ka ʻāpana -4+40 mesh). Hoʻohana ʻia kēia dopant i ka ulu ʻana o ka epitaxial a i ʻole nā kaʻina hana hoʻolaha wela kiʻekiʻe e kāohi pololei i ka hoʻolaha ʻana o ka boron ma ka papa epitaxial silicon semiconductor a i ʻole ka ʻāpana junction, e hoʻokō ana i nā koi koʻikoʻi o nā mea mana voltage kiʻekiʻe (e like me IGBTs).
Hoʻolako Kina: Nā Pōmaikaʻi Hoʻolālā o 6N Crystalline Boron
Ke kū nei i ke koi kiʻekiʻe e ulu nei mai nā ʻāpana koʻikoʻi semiconductor honua e like me Kōlea Hema, Iapana, a me ʻAmelika Hui Pū ʻIa, ua hoʻokumu kā mākou hui i nā pono hana koʻikoʻi a me ka hoʻolako ʻana ma ke kahua o nā mea boron maʻemaʻe kiʻekiʻe:
1. Nā holomua ʻenehana a me nā hoʻokele waiwai o ka unahi: Ma o ka noiʻi mau a me ka hoʻomohala ʻana, ua hoʻokele kā mākou hui i ke kaʻina hana nui no ka boron β-rhombohedral maʻemaʻe kiʻekiʻe (ke ʻano paʻa loa). Hiki iā mākou ke hāʻawi i kahi pae piha o nā pae maʻemaʻe, mai 99% a i 6N (99.9999%) a ʻoi aku hoʻi. ʻO kā mākou hiki ke hana paʻa e hiki ai iā mākou ke hoʻokō i nā kauoha nui mai nā mea kūʻai aku honua nui (e like me ka hōʻike ʻana o kā mākou koi mahina no 50kg o ka boron amorphous no nā noi solar).
2. ʻŌnaehana hoʻomalu maikaʻi koʻikoʻi: I hoʻohālikelike ʻia me nā kūlana semiconductor-grade honua, ua hoʻokumu mākou i kahi ʻōnaehana hoʻokele a me ka hoʻomalu maʻemaʻe loa no ke kaʻina holoʻokoʻa, e uhi ana i ka nānā ʻana i nā mea maka, ka hana ʻana o ka hopena, ka hoʻomaʻemaʻe a me ka hoʻomaʻemaʻe ʻana (e like me ka hoʻoheheʻe ʻāpana a me ka distillation vacuum), ka wāwahi ʻana a me ka māka ʻana, a me ka hoʻopili ʻana. Hōʻoia kēia i kēlā me kēia pūʻulu o nā kristal boron 6N he kūlike maikaʻi loa.
3. Nā Hiki Hoʻopilikino Hohonu: Hoʻomaopopo hohonu kā mākou hui i nā koi kikoʻī o nā kaʻina hana semiconductor no ke ʻano boron (granules, powders) a me ka nui o ka ʻāpana (e laʻa, D50 ≤ 10μm, -200 mesh, 1-10mm, 2-4μm, etc.). E like me ka mea i ʻōlelo ʻia ma ka palapala, "hiki nō hoʻi ka hana maʻamau inā hoʻokō ʻia nā koi kikoʻī o ka nui o ka ʻāpana." ʻO kēia pane maʻalahi ke kī i ka lanakila ʻana i nā mea kūʻai aku kiʻekiʻe ma Kōlea Hema, Iapana, a me nā ʻāina ʻē aʻe.
4. Ka Hana Pū ʻana o ke Kaulahao ʻOihana a me nā Pōmaikaʻi Kumukūʻai: Ma ka hoʻohana ʻana i kahi ʻōnaehana ʻoihana kūloko piha a me nā kumuwaiwai mea maka, ʻaʻole wale kā mākou boron crystalline 6N e hōʻoiaʻiʻo i ka maikaʻi kiʻekiʻe akā e kaena pū kekahi i ke kūpaʻa kaulahao lako kiʻekiʻe a me ka hoʻokūkū kumukūʻai piha, e hāʻawi ana i ke kākoʻo mea koʻikoʻi paʻa, hilinaʻi, a me ke kumukūʻai kūpono no ka ʻoihana hana semiconductor honua.
Hopena: Ke alakaʻi nei nā mea boron o Kina i ka hoʻoikaika ʻana i nā ʻāpana e hiki mai ana
Mai nā mea hana koʻikoʻi o nā kelepona akamai a hiki i nā ʻāpana mana e hoʻoikaika i ka "lolo" o nā kaʻa ikehu hou, ke hoʻomau nei ka wehewehe ʻana o nā palena hana o ka silicon semiconductor e ka maʻemaʻe a me ka pololei o nā dopants boron crystalline 6N. ʻO ka ʻoihana boron maʻemaʻe kiʻekiʻe o Kina, me kona ʻike loea paʻa, ka mana koʻikoʻi o ka maikaʻi, nā hiki ke hoʻopilikino maʻalahi, a me ka hiki ke hana ikaika, ke lilo nei i mea hoʻokele koʻikoʻi o ka hana hou semiconductor honua.
ʻO ke koho ʻana i kahi mea hoʻolako kristal boron 6N Kina hilinaʻi, ʻo ia hoʻi ke koho ʻana i kahi ala maopopo i ka wā e hiki mai ana o ka silicon semiconductor. Ke komo nui nei i ke kahua o ka boron maʻemaʻe kiʻekiʻe, loaʻa iā mākou nā hiki ke hana a me nā hoʻonā i hoʻopilikino ʻia e hoʻokō i nā noi semiconductor koi nui loa. E kāhea iā mākou i kēia lā e hoʻokomo i ka mana boron Kina ikaika a pololei i loko o kāu mau mea hana silicon semiconductor ʻoi loa!