៦

TMA និង TMG ជំរុញ​នវានុវត្តន៍​ឧស្សាហកម្ម

ការដោះសោថាមពលនៃវត្ថុធាតុដើមទំនើបៗ៖ ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម និងទ្រីមេទីលហ្គាលីញ៉ូម ជំរុញការច្នៃប្រឌិតឧស្សាហកម្ម។

 

នៅក្នុងរលកនៃការអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃឧស្សាហកម្មផលិតកម្ម និងអេឡិចត្រូនិចលំដាប់ខ្ពស់ទូទាំងពិភពលោក ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម (TMA, Al(CH3)3) និងទ្រីមេទីលហ្គាលីញ៉ូម (TMG, Ga(CH3)3) ជាសមាសធាតុសរីរាង្គលោហៈស្នូល (ប្រភព MO) កំពុងក្លាយជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការច្នៃប្រឌិតក្នុងវិស័យកាតាលីករ ស៊ីមីកុងដុកទ័រ ហ្វូតូវ៉ាទិក និងអំពូល LED ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងតម្លៃកម្មវិធីដែលមិនអាចជំនួសបាន។ ជាមួយនឹងកម្លាំងបច្ចេកទេសដែលប្រសើរឡើងជាបន្តបន្ទាប់ និងខ្សែសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់ដែលមានស្ថេរភាព និងមានប្រសិទ្ធភាព ប្រទេសចិនកំពុងក្លាយជាតំបន់ខ្ពង់រាបជាយុទ្ធសាស្ត្រសម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម និងទ្រីមេទីលហ្គាលីញ៉ូមជាសកល។

 

មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃកាតាលីករ៖ ការរួមចំណែកដ៏លេចធ្លោរបស់ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម

ចាប់តាំងពីកំណើតនៃបច្ចេកវិទ្យាកាតាលីករ Ziegler-Natta សមាសធាតុ organoaluminum បានក្លាយជាកម្លាំងចលករស្នូលសម្រាប់ការផលិត polyolefins (ដូចជា polyethylene និង polypropylene)។ ក្នុងចំណោមនោះ methylaluminoxane (MAO) ដែលមានប្រភពមកពី trimethylaluminum មានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ជាសហកាតាលីករសំខាន់ ធ្វើឱ្យសកម្មកាតាលីករលោហៈអន្តរកាលផ្សេងៗប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងជំរុញដំណើរការប៉ូលីមែររីសាស្យុងដ៏ធំរបស់ពិភពលោក។ ភាពបរិសុទ្ធ និងប្រតិកម្មនៃ trimethylaluminum កំណត់ដោយផ្ទាល់នូវប្រសិទ្ធភាពនៃប្រព័ន្ធកាតាលីករ និងគុណភាពនៃប៉ូលីមែរចុងក្រោយ។

 

សារធាតុ​ផ្សំ​ស្នូល​សម្រាប់​ការ​ផលិត​ស៊ីមីកុងដុកទ័រ និង​ photovoltaic

នៅក្នុងវិស័យផលិតបន្ទះឈីបស៊ីមីកុងដុកទ័រ ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម គឺជាប្រភពអាលុយមីញ៉ូមដែលមិនអាចខ្វះបាន។ វាប្រើដំណើរការដាក់ស្រទាប់គីមី (CVD) ឬដំណើរការដាក់ស្រទាប់អាតូម (ALD) ដើម្បីដាក់ស្រទាប់ដំណើរការខ្ពស់យ៉ាងជាក់លាក់។អុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម (Al2O3))ខ្សែភាពយន្តថេរឌីអេឡិចត្រិចខ្ពស់ (high-k) សម្រាប់ច្រកទ្វារត្រង់ស៊ីស្ទ័រកម្រិតខ្ពស់ និងកោសិកាអង្គចងចាំ។ តម្រូវការភាពបរិសុទ្ធសម្រាប់ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូមគឺតឹងរ៉ឹងបំផុត ដោយយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេសចំពោះមាតិកានៃភាពមិនបរិសុទ្ធនៃលោហៈ ភាពមិនបរិសុទ្ធដែលមានផ្ទុកអុកស៊ីសែន និងភាពមិនបរិសុទ្ធសរីរាង្គ ដើម្បីធានាបាននូវលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងភាពជឿជាក់នៃខ្សែភាពយន្ត។

 

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម គឺជាសារធាតុបឋមដែលពេញចិត្តសម្រាប់ការលូតលាស់នៃសមាសធាតុស៊ីមីកុងដុកទ័រដែលមានផ្ទុកអាលុយមីញ៉ូម (ដូចជា AlAs, AlN, AlP, AlSb, AlGaAs, AlGaN, AlInGaP, AlInGaN ជាដើម) ដោយបច្ចេកវិទ្យាអេពីតាក់ស៊ីដំណាក់កាលចំហាយសរីរាង្គលោហៈ (MOVPE)។ សម្ភារៈទាំងនេះបង្កើតជាស្នូលនៃការទំនាក់ទំនងល្បឿនលឿន អេឡិចត្រូនិចថាមពល និងឧបករណ៍អុបតូអេឡិចត្រូនិចអ៊ុលត្រាវីយូឡេជ្រៅ។

 

នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម photovoltaic ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូមក៏ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ផងដែរ។ តាមរយៈដំណើរការដាក់ចំហាយគីមីដែលបង្កើនប្លាស្មា (PECVD) ឬ ALD ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតជាស្រទាប់ passivation អាលុយមីញ៉ូមអុកស៊ីដ (Al2O3) ដែលមានគុណភាពខ្ពស់។ ស្រទាប់ passivation នេះអាចកាត់បន្ថយការបាត់បង់ recombination នៅលើផ្ទៃនៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់យ៉ាងសំខាន់ ដោយហេតុនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវប្រសិទ្ធភាពបំលែងនៃកោសិកា។ វាគឺជាដំណើរការសំខាន់មួយក្នុងការផលិតកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។

 

បំភ្លឺអនាគត៖ អំពូល LED និងសម្ភារៈអុបតូអេឡិចត្រូនិចទំនើបៗ

ឧស្សាហកម្ម LED ដែលកំពុងរីកចម្រើនគឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើ trimethylaluminum និង trimethylgallium។ នៅក្នុងការលូតលាស់ epitaxial LED (MOVPE):

* ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម គឺជាសារធាតុផ្សំសំខាន់មួយសម្រាប់ការដាំដុះស្រទាប់អេពីតាក់ស៊ីពាក់កណ្តាលចម្លងសមាសធាតុ III-V ដែលមានផ្ទុកអាលុយមីញ៉ូម ដូចជាអាលុយមីញ៉ូមហ្គាលីញ៉ូមនីទ្រីត (AlGaN) ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតអំពូល LED និងឡាស៊ែរអ៊ុលត្រាវីយូឡេដែលមានដំណើរការខ្ពស់ និងដំណើរការខ្ពស់។ វាក៏ត្រូវបានប្រើដើម្បីដាក់ស្រទាប់អាល់ 2 អូ 3 ឬអាល់ ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពទាញយកពន្លឺ និងភាពជឿជាក់នៃឧបករណ៍។

*ទ្រីមេទីលហ្គាលីញ៉ូម (TMG)គឺជាប្រភពដ៏សំខាន់ និងចាស់ទុំបំផុតនៃហ្គាលីញ៉ូមនៅក្នុងដំណើរការ MOVPE។ វាគឺជាសារធាតុបឋមស្នូលសម្រាប់ការរៀបចំប្រភេទផ្សេងៗនៃសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចដែលមានហ្គាលីញ៉ូម រួមមាន៖

* ហ្គាលីញ៉ូម នីទ្រីត (GaN)៖ សម្ភារៈ​ស្នូល​សម្រាប់​អំពូល LED ពណ៌​ខៀវ និង​ស ឡាស៊ែរ (LDs) និង​ឧបករណ៍​អេឡិចត្រូនិក​ថាមពល​ខ្ពស់។

* ហ្គាលីញ៉ូម អាសេនីត (GaAs): ប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចល្បឿនលឿន សមាសធាតុប្រេកង់វិទ្យុ កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងឧបករណ៍អុបតូអេឡិចត្រូនិចជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។

* ហ្គាលីញ៉ូមផូស្វ័រ (GaP) និងហ្គាលីញ៉ូមអង់ទីម៉ូនីត (GaSb): ពួកវាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់នៅក្នុងវិស័យ LED ពណ៌ក្រហម លឿង និងបៃតង ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺជាដើម។

* ទង់ដែង Indium Gallium Selenide (CIGS)៖ ជាស្រទាប់ស្នូលស្រូបពន្លឺ ដែលប្រើសម្រាប់ផលិតកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យស្តើងដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។

 

ភាពបរិសុទ្ធ និងស្ថេរភាពនៃ trimethylgallium កំណត់ដោយផ្ទាល់នូវគុណភាពគ្រីស្តាល់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនី/អុបទិកនៃស្រទាប់ epitaxial ដែលនៅទីបំផុតប៉ះពាល់ដល់ពន្លឺ ភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃរលកពន្លឺ និងអាយុកាលរបស់ LED។ Trimethylgallium ក៏ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីរៀបចំសម្ភារៈខ្សែភាពយន្តស្តើងសំខាន់ៗដូចជា GaAs, GaN និង GaP ដែលបម្រើដល់មីក្រូអេឡិចត្រូនិច និងឧបករណ៍ប្រេកង់ខ្ពស់។

 

 ចិន LED  បន្ទះឈីប​ស៊ីមីកុងដុកទ័រថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលមានប្រសិទ្ធភាព

 

ការផ្គត់ផ្គង់របស់ប្រទេសចិន៖ ការធានាគុណភាព ស្ថិរភាព និងប្រសិទ្ធភាព

ប្រទេសចិនសម្រេចបានវឌ្ឍនភាពគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងវិស័យឧស្ម័នឯកទេសអេឡិចត្រូនិចដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ និងប្រភព MO ហើយបានបង្ហាញពីគុណសម្បត្តិប្រកួតប្រជែងដ៏រឹងមាំក្នុងការផ្គត់ផ្គង់ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម និងទ្រីមេទីលហ្គាលីញ៉ូម៖

១. ដំណើរការបន្សុទ្ធទំនើបៗ៖ ក្រុមហ៊ុនក្នុងស្រុកឈានមុខគេបានស្ទាត់ជំនាញក្នុងការចម្រាញ់ជាបន្តបន្ទាប់ ការស្រូបយក ការបន្សុទ្ធនៅសីតុណ្ហភាពទាប និងបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងៗទៀត ហើយអាចផលិតទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម និងទ្រីមេទីលហ្គាលីញ៉ូម 6N (99.9999%) និងខ្ពស់ជាងនេះ ប្រកបដោយស្ថេរភាព គ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនូវភាពមិនបរិសុទ្ធនៃលោហៈ (ដូចជា Na, K, Fe, Cu, Zn) ភាពមិនបរិសុទ្ធដែលមានផ្ទុកអុកស៊ីសែន (ដូចជាអ៊ីដ្រូកាបូនដែលមានផ្ទុកអុកស៊ីសែន) និងភាពមិនបរិសុទ្ធសរីរាង្គ (ដូចជាអេទីលអាលុយមីញ៉ូម ឌីមេទីលអាលុយមីញ៉ូមអ៊ីដ្រូអ៊ីត) និងបំពេញតាមតម្រូវការដ៏តឹងរ៉ឹងនៃការលូតលាស់អេពីតាក់ស៊ីអេឡិចត្រូនិច និង LED។

2. ការផ្គត់ផ្គង់ទ្រង់ទ្រាយធំ និងស្ថិរភាព៖ ការគាំទ្រខ្សែសង្វាក់ឧស្សាហកម្មពេញលេញ និងការពង្រីកសមត្ថភាពផលិតកម្មជាបន្តបន្ទាប់ ធានាបាននូវការផ្គត់ផ្គង់ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម និងទ្រីមេទីលហ្គាលីញ៉ូមក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ មានស្ថិរភាព និងអាចទុកចិត្តបានទៅកាន់ទីផ្សារពិភពលោក ដោយទប់ទល់នឹងហានិភ័យខ្សែសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

៣. គុណសម្បត្តិផ្នែកថ្លៃដើម និងប្រសិទ្ធភាព៖ ការផលិតក្នុងស្រុកកាត់បន្ថយការចំណាយសរុប (រួមទាំងភស្តុភារ ពន្ធគយ។ល។) យ៉ាងច្រើន ខណៈពេលដែលផ្តល់នូវការគាំទ្រ និងសេវាកម្មបច្ចេកទេសក្នុងស្រុកដែលអាចបត់បែនបាន និងឆ្លើយតបបានកាន់តែប្រសើរ។

៤. ជំរុញដោយនវានុវត្តន៍ជាបន្តបន្ទាប់៖ ក្រុមហ៊ុនចិនបន្តវិនិយោគលើការស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍ បន្តធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដំណើរការផលិតនៃទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម និងទ្រីមេទីលហ្គាលីញ៉ូម កែលម្អគុណភាពផលិតផល និងការអនុវត្តកម្មវិធី និងអភិវឌ្ឍយ៉ាងសកម្មនូវលក្ខណៈបច្ចេកទេសថ្មីនៃផលិតផលដែលបំពេញតម្រូវការនៃបច្ចេកវិទ្យាជំនាន់ក្រោយ (ដូចជាមីក្រូ LED ស៊ីមីកុងដុកទ័រកម្រិតខ្ពស់ជាង និងកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់)។

 

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ក្នុងនាមជា «ហ្សែនសម្ភារៈ» នៃឧស្សាហកម្មបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ទំនើប ទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម និងទ្រីមេទីលហ្គាលីញ៉ូម ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងវិស័យប៉ូលីមែរកាតាលីក បន្ទះឈីបស៊ីមីកុងដុកទ័រ បន្ទះសូឡាតដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងអុបតូអេឡិចត្រូនិចទំនើប (LED/LD)។ ការជ្រើសរើសទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម និងទ្រីមេទីលហ្គាលីញ៉ូមពីប្រទេសចិនមិនត្រឹមតែជាការជ្រើសរើសផលិតផលដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់បំផុតដែលបំពេញតាមស្តង់ដារកំពូលរបស់ពិភពលោកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជាការជ្រើសរើសដៃគូយុទ្ធសាស្ត្រដែលមានការធានាសមត្ថភាពផលិតកម្មដ៏រឹងមាំ សមត្ថភាពច្នៃប្រឌិតជាបន្តបន្ទាប់ និងសមត្ថភាពឆ្លើយតបសេវាកម្មប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពផងដែរ។ ទទួលយកទ្រីមេទីលអាលុយមីញ៉ូម និងទ្រីមេទីលហ្គាលីញ៉ូមដែលផលិតនៅប្រទេសចិន រួមគ្នាផ្តល់អំណាចដល់ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវឧស្សាហកម្ម និងជំរុញព្រំដែនបច្ចេកវិទ្យានាពេលអនាគត!