ခေတ်မီပစ္စည်းများ၏ စွမ်းအားကို ဖွင့်လှစ်ခြင်း- ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်နှင့် ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ်တို့သည် စက်မှုလုပ်ငန်းဆန်းသစ်တီထွင်မှုကို မောင်းနှင်သည်။
ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ အဆင့်မြင့် ထုတ်လုပ်ရေးနှင့် အီလက်ထရွန်းနစ် လုပ်ငန်းများ၏ အလျင်အမြန် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှု လှိုင်းလုံးကြီးတွင်၊ အဓိက သတ္တု အော်ဂဲနစ် ဒြပ်ပေါင်းများ (MO ရင်းမြစ်များ) အဖြစ် ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ် (TMA, Al(CH3)3) နှင့် ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ် (TMG, Ga(CH3)3) တို့သည် ၎င်းတို့၏ အလွန်ကောင်းမွန်သော ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အစားထိုး၍မရသော အသုံးချမှုတန်ဖိုးဖြင့် ဓာတ်ကူပစ္စည်း၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ၊ ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများနှင့် LED နယ်ပယ်များတွင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှု၏ အုတ်မြစ်ဖြစ်လာခဲ့သည်။ ၎င်း၏ စဉ်ဆက်မပြတ် တိုးတက်နေသော နည်းပညာအစွမ်းသတ္တိနှင့် တည်ငြိမ်ပြီး ထိရောက်သော ထောက်ပံ့ရေးကွင်းဆက်ဖြင့် တရုတ်နိုင်ငံသည် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်နှင့် ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ် ထောက်ပံ့မှုအတွက် မဟာဗျူဟာကျသော ကုန်းမြင့်ဒေသတစ်ခု ဖြစ်လာနေသည်။
ဓာတ်ကူပစ္စည်း၏ အုတ်မြစ်- ထူးချွန်သော ပံ့ပိုးကူညီမှုထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်
Ziegler-Natta ဓာတ်ကူနည်းပညာ မွေးဖွားလာချိန်မှစ၍ အော်ဂဲနိုအလူမီနီယမ်ဒြပ်ပေါင်းများသည် ပိုလီအိုလီဖင်များ (ပိုလီအီသလင်းနှင့် ပိုလီပိုလီပင်းကဲ့သို့သော) ထုတ်လုပ်ရာတွင် အဓိကမောင်းနှင်အားဖြစ်လာခဲ့သည်။ ၎င်းတို့အနက် အဓိက တွဲဖက်ဓာတ်ကူပစ္စည်းအဖြစ် မြင့်မားသောသန့်စင်မှု ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်မှ ဆင်းသက်လာသော မီသိုင်းအလူမီနောက်ဇန်း (MAO) သည် အကူးအပြောင်းသတ္တုဓာတ်ကူပစ္စည်းများကို ထိရောက်စွာ အသက်ဝင်စေပြီး ကမ္ဘာ့ကြီးမားသော ပိုလီမာဓာတ်ပြုမှုလုပ်ငန်းစဉ်ကို မောင်းနှင်သည်။ ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်၏ သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုနှင့် ဓာတ်ပြုမှုသည် ဓာတ်ကူစနစ်၏ ထိရောက်မှုနှင့် နောက်ဆုံးပိုလီမာ၏ အရည်အသွေးကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး ဓာတ်အားပေးစက်ရုံအတွက် အဓိက ရှေ့ပြေးပစ္စည်းများ
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းချစ်ပ်ထုတ်လုပ်ရေးနယ်ပယ်တွင် ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်သည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော အလူမီနီယမ်အရင်းအမြစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ကို တိကျစွာထည့်သွင်းရန်အတွက် ဓာတုအငွေ့စုပုံခြင်း (CVD) သို့မဟုတ် အက်တမ်အလွှာစုပုံခြင်း (ALD) လုပ်ငန်းစဉ်များကို အသုံးပြုသည်။အလူမီနီယမ်အောက်ဆိုဒ် (Al2O3))အဆင့်မြင့် transistor ဂိတ်များနှင့် memory cell များအတွက် မြင့်မားသော dielectric constant (high-k) film များ။ trimethylaluminum အတွက် သန့်စင်မှုလိုအပ်ချက်များသည် အလွန်တင်းကျပ်ပြီး film ၏ ကောင်းမွန်သော လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို သေချာစေရန်အတွက် သတ္တုမသန့်စင်မှုများ၊ အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်သော မသန့်စင်မှုများနှင့် အော်ဂဲနစ်မသန့်စင်မှုများ ပါဝင်မှုကို အထူးအာရုံစိုက်ထားသည်။
တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်သည် သတ္တုအော်ဂဲနစ်အငွေ့အဆင့် epitaxy (MOVPE) နည်းပညာဖြင့် အလူမီနီယမ်ပါဝင်သော ဒြပ်ပေါင်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ (AlAs၊ AlN၊ AlP၊ AlSb၊ AlGaAs၊ AlGaN၊ AlInGaP၊ AlInGaN စသည်) ကြီးထွားမှုအတွက် ဦးစားပေး ရှေ့ပြေးနိမိတ်ဖြစ်သည်။ ဤပစ္စည်းများသည် မြန်နှုန်းမြင့်ဆက်သွယ်ရေး၊ ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများနှင့် နက်ရှိုင်းသောခရမ်းလွန်ရောင်ခြည် optoelectronic ကိရိယာများ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။
photovoltaic လုပ်ငန်းတွင် trimethylaluminum သည်လည်း အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) သို့မဟုတ် ALD လုပ်ငန်းစဉ်မှတစ်ဆင့် trimethylaluminum ကို အရည်အသွေးမြင့် aluminum oxide (Al2O3) passivation layer ဖွဲ့စည်းရန် အသုံးပြုသည်။ ဤ passivation layer သည် crystalline silicon solar cell များ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ recombination ဆုံးရှုံးမှုကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးနိုင်ပြီး cell များ၏ conversion efficiency ကို သိသိသာသာ တိုးတက်စေသည်။ ၎င်းသည် မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော solar cell များ ထုတ်လုပ်ရာတွင် အဓိက လုပ်ငန်းစဉ်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။
အနာဂတ်ကို အလင်းရောင်ပေးခြင်း- LED များနှင့် အဆင့်မြင့် optoelectronic ပစ္စည်းများ
ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာသော LED လုပ်ငန်းသည် trimethylaluminum နှင့် trimethylgallium တို့အပေါ် များစွာမှီခိုနေရသည်။ LED epitaxial growth (MOVPE) တွင်-
* ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်သည် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော နက်ရှိုင်းသော ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည် LED များနှင့် လေဆာများထုတ်လုပ်ရာတွင် အသုံးပြုသည့် အလူမီနီယမ်ဂယ်လီယမ်နိုက်ထရိုက် (AlGaN) ကဲ့သို့သော အလူမီနီယမ်ပါဝင်သော III-V ဒြပ်ပေါင်း semiconductor epitaxial အလွှာများ ကြီးထွားလာစေရန်အတွက် အဓိက ရှေ့ပြေးနိမိတ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းကို စက်ပစ္စည်းများ၏ အလင်းထုတ်ယူမှုစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို မြှင့်တင်ရန် Al2O3 သို့မဟုတ် AlN passivation အလွှာများကို စုပုံရန်အတွက်လည်း အသုံးပြုသည်။
*ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ် (TMG)MOVPE လုပ်ငန်းစဉ်တွင် ဂယ်လီယမ်၏ အရေးကြီးဆုံးနှင့် ရင့်ကျက်ဆုံးရင်းမြစ်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ဂယ်လီယမ်ပါဝင်သော ဒြပ်ပေါင်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ အမျိုးအစားအမျိုးမျိုးကို ပြင်ဆင်ရန်အတွက် အဓိကရှေ့ပြေးနိမိတ်ဖြစ်သည်-
* ဂယ်လီယမ် နိုက်ထရိုက် (GaN): အပြာနှင့်အဖြူရောင် LED မီးများ၊ လေဆာများ (LD) နှင့် ပါဝါမြင့် အီလက်ထရွန်းနစ် ကိရိယာများအတွက် အခြေခံပစ္စည်း။
* ဂယ်လီယမ် အာဆင်းနိုက် (GaAs): မြန်နှုန်းမြင့် အီလက်ထရွန်းနစ် ကိရိယာများ၊ ရေဒီယိုလှိုင်း အစိတ်အပိုင်းများ၊ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် အာကာသ ဆိုလာဆဲလ်များနှင့် အနီအောက်ရောင်ခြည် အနီး အလင်းတန်း အီလက်ထရွန်းနစ် ကိရိယာများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။
* ဂယ်လီယမ်ဖော့စဖိတ် (GaP) နှင့် ဂယ်လီယမ်အန်တီမိုနိုက် (GaSb): ၎င်းတို့သည် အနီရောင်၊ အဝါရောင်နှင့် အစိမ်းရောင် LED မီးများ၊ photodetector များ စသည်တို့၏ နယ်ပယ်များတွင် အရေးပါသော ဒြပ်စင်များ ဖြစ်သည်။
* ကြေးနီ အင်ဒီယမ် ဂယ်လီယမ် ဆီလီနိုက် (CIGS): မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော အလွှာပါး ဆိုလာဆဲလ်များ ထုတ်လုပ်ရာတွင် အသုံးပြုသည့် အလင်းစုပ်ယူသည့် အဓိကအလွှာပစ္စည်း။
ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ်၏ သန့်စင်မှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုသည် epitaxial အလွှာ၏ ပုံဆောင်ခဲအရည်အသွေးနှင့် လျှပ်စစ်/အလင်းဂုဏ်သတ္တိများကို တိုက်ရိုက်ဆုံးဖြတ်ပေးပြီး၊ ၎င်းသည် LED ၏ တောက်ပမှု၊ လှိုင်းအလျား တသမတ်တည်းရှိမှုနှင့် သက်တမ်းကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ်ကို မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်နှင့် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းကိရိယာများအတွက် ဝန်ဆောင်မှုပေးသည့် GaAs၊ GaN နှင့် GaP ကဲ့သို့သော အဓိကပါးလွှာသောဖလင်ပစ္စည်းများကို ပြင်ဆင်ရာတွင်လည်း အသုံးပြုသည်။
တရုတ်နိုင်ငံ၏ ထောက်ပံ့မှု- အရည်အသွေး၊ တည်ငြိမ်မှုနှင့် ထိရောက်မှု အာမခံချက်
တရုတ်နိုင်ငံသည် မြင့်မားသောသန့်စင်မှုရှိသော အီလက်ထရွန်းနစ်အထူးဓာတ်ငွေ့များနှင့် MO အရင်းအမြစ်များ နယ်ပယ်တွင် သိသာထင်ရှားသောတိုးတက်မှုများရရှိခဲ့ပြီး ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်နှင့် ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ် ထောက်ပံ့မှုတွင် ယှဉ်ပြိုင်နိုင်စွမ်းအားသာချက်များကို ပြသခဲ့သည်-
၁။ ခေတ်မီသန့်စင်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်- ထိပ်တန်းပြည်တွင်းကုမ္ပဏီများသည် အဆင့်မြင့် စဉ်ဆက်မပြတ်ပေါင်းခံခြင်း၊ စုပ်ယူခြင်း၊ အပူချိန်နိမ့်သန့်စင်ခြင်းနှင့် အခြားနည်းပညာများကို ကျွမ်းကျင်စွာ ကျွမ်းကျင်စွာ တတ်မြောက်ထားပြီး၊ အလွန်မြင့်မားသော သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုရှိသော 6N (99.9999%) နှင့်အထက်ရှိသော ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်နှင့် ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ်တို့ကို တည်ငြိမ်စွာ အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်နိုင်ပြီး၊ သတ္တုမသန့်စင်မှုများ (ဥပမာ Na၊ K၊ Fe၊ Cu၊ Zn ကဲ့သို့)၊ အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်သော မသန့်စင်မှုများ (ဥပမာ အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်သော ဟိုက်ဒရိုကာဗွန်များ ကဲ့သို့) နှင့် အော်ဂဲနစ်မသန့်စင်မှုများ (ဥပမာ အီသိုင်းအလူမီနီယမ်၊ ဒိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ် ဟိုက်ဒရိုက် ကဲ့သို့) ကို တင်းကြပ်စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် LED epitaxial ကြီးထွားမှု၏ တင်းကျပ်သော လိုအပ်ချက်များကို အပြည့်အဝ ဖြည့်ဆည်းပေးပါသည်။
၂။ ပမာဏနှင့် တည်ငြိမ်သော ထောက်ပံ့မှု- ပြီးပြည့်စုံသော စက်မှုကွင်းဆက်ပံ့ပိုးမှုနှင့် စဉ်ဆက်မပြတ် တိုးချဲ့နေသော ထုတ်လုပ်မှုစွမ်းရည်သည် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာဈေးကွက်သို့ ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်နှင့် ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ်တို့ကို ကြီးမားသော၊ တည်ငြိမ်ပြီး ယုံကြည်စိတ်ချရသော ထောက်ပံ့မှုကို သေချာစေပြီး ထောက်ပံ့ရေးကွင်းဆက်အန္တရာယ်များကို ထိရောက်စွာ တွန်းလှန်ပေးသည်။
၃။ ကုန်ကျစရိတ်နှင့် ထိရောက်မှု အားသာချက်များ- ဒေသအလိုက် ထုတ်လုပ်မှုသည် ಒಟ್ಟಾರೆကုန်ကျစရိတ်များ (ထောက်ပံ့ပို့ဆောင်ရေး၊ အခွန်အခများ အပါအဝင်) ကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးသည့်အပြင် ပိုမိုပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိပြီး တုံ့ပြန်မှုကောင်းသော ဒေသအလိုက် နည်းပညာပံ့ပိုးမှုနှင့် ဝန်ဆောင်မှုများကို ပေးဆောင်ပါသည်။
၄။ စဉ်ဆက်မပြတ် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုကို အခြေခံသည်- တရုတ်ကုမ္ပဏီများသည် သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးတွင် ဆက်လက်ရင်းနှီးမြှုပ်နှံလျက်ရှိပြီး၊ ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်နှင့် ထရိုင်မီသိုင်းဂါလီယမ်တို့၏ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များကို စဉ်ဆက်မပြတ် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်လျက်ရှိပြီး၊ ထုတ်ကုန်အရည်အသွေးနှင့် အသုံးချမှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်လျက်ရှိပြီး၊ နောက်မျိုးဆက်နည်းပညာများ (ဥပမာ Micro-LED၊ ပိုမိုအဆင့်မြင့်သော node semiconductors နှင့် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော stacked solar cells များ) ၏ လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီသော ထုတ်ကုန်များ၏ သတ်မှတ်ချက်များအသစ်များကို တက်ကြွစွာ တီထွင်လျက်ရှိပါသည်။
နိဂုံးချုပ်
ခေတ်မီအဆင့်မြင့်နည်းပညာစက်မှုလုပ်ငန်းများ၏ “ပစ္စည်းဗီဇများ” အနေဖြင့် ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်နှင့် ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ်တို့သည် ဓာတ်ကူပိုလီမာရိုက်ဇေးရှင်း၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းချစ်ပ်များ၊ မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ဖိုတိုအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများနှင့် အဆင့်မြင့် optoelectronics (LED/LD) နယ်ပယ်များတွင် အစားထိုးမရသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ တရုတ်နိုင်ငံမှ ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်နှင့် ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ်ကို ရွေးချယ်ခြင်းသည် ကမ္ဘာ့ထိပ်တန်းစံနှုန်းများနှင့် ကိုက်ညီသော အလွန်မြင့်မားသောသန့်စင်မှုထုတ်ကုန်များကို ရွေးချယ်ခြင်းသာမက ခိုင်မာသောထုတ်လုပ်မှုစွမ်းရည်အာမခံချက်များ၊ စဉ်ဆက်မပြတ်ဆန်းသစ်တီထွင်မှုစွမ်းရည်များနှင့် ထိရောက်သောဝန်ဆောင်မှုတုံ့ပြန်မှုစွမ်းရည်များရှိသော မဟာဗျူဟာမိတ်ဖက်တစ်ဦးကို ရွေးချယ်ခြင်းလည်းဖြစ်သည်။ တရုတ်နိုင်ငံတွင်ထုတ်လုပ်သော ထရိုင်မီသိုင်းအလူမီနီယမ်နှင့် ထရိုင်မီသိုင်းဂယ်လီယမ်တို့ကို လက်ခံကျင့်သုံးပြီး စက်မှုလုပ်ငန်းအဆင့်မြှင့်တင်မှုကို ပူးတွဲအားကောင်းစေပြီး အနာဂတ်နည်းပညာနယ်ပယ်ကို မောင်းနှင်ပါ။