နေ့စဉ်ဘ၀တွင် စမတ်ဖုန်းနှင့် စမတ်နာရီများကဲ့သို့သော အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများသည် မရှိမဖြစ်အဖော်များဖြစ်လာသည်။ ဤစက်ပစ္စည်းများသည် ပိုမိုပါးလွှာလာသည်နှင့်အမျှ ပိုမိုအားကောင်းလာသည်။ သူတို့ရဲ့ စဉ်ဆက်မပြတ် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ကို ဘယ်အရာက လုပ်ဆောင်ပေးနိုင်လဲ သိချင်ဖူးပါသလား။ အဖြေသည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပစ္စည်းများတွင် တည်ရှိပြီး ယနေ့ကျွန်ုပ်တို့သည် ၎င်းတို့အနက်မှ အထူးခြားဆုံးဖြစ်သည့် နီလာသလင်းကျောက်ကို အာရုံစိုက်ပါသည်။
အဓိကအားဖြင့် α-Al₂O₃ ဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော နီလာသလင်းကျောက်တွင် အောက်ဆီဂျင်အက်တမ်သုံးလုံးနှင့် အလူမီနီယမ်အက်တမ်နှစ်ခုတို့ ပါ၀င်ပြီး ဆဋ္ဌဂံပုံသဏ္ဍာန်ဖွဲ့စည်းပုံကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ အသွင်အပြင်တွင် ကျောက်မျက်အဆင့် နီလာနှင့် ဆင်တူသော်လည်း စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး နီလာပုံဆောင်ခဲများသည် သာလွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကို အလေးထားပါသည်။ ဓာတုဗေဒနည်းအရ အစွမ်းမဲ့၊ ၎င်းသည် ရေတွင်မပျော်ဝင်နိုင်သည့်အပြင် အက်ဆစ်နှင့် အယ်ကာလီများကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ကြမ်းတမ်းသောပတ်ဝန်းကျင်များတွင် တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းပေးသည့် "ဓာတုအကာအကွယ်" အဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ ထို့အပြင်၊ ၎င်းသည် ထိရောက်သောအလင်းပို့လွှတ်မှုကို ပေးစွမ်းနိုင်သော အလွန်ကောင်းမွန်သော optical ပွင့်လင်းမြင်သာမှုကိုပြသသည်။ ခိုင်ခံ့သောအပူစီးကူးမှု, အပူလွန်ကဲမှုကိုတားဆီး; နှင့် ထူးခြားသောလျှပ်စစ် ကာရံထားသောကြောင့် ယိုစိမ့်မှုမရှိဘဲ တည်ငြိမ်သော အချက်ပြ ထုတ်လွှင့်မှုကို သေချာစေသည်။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအရ၊ နီလာတွင် Mohs မာကျောမှု 9 ရှိပြီး စိန်ထက်သာလွန်စွာ ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး တိုက်စားမှုဒဏ်ခံနိုင်မှု မြင့်မားသောကြောင့် ၎င်းသည် အသုံးချမှုများအတွက် အထူးသင့်လျော်သည်။
Chip ထုတ်လုပ်ရေးတွင် လျှို့ဝှက်လက်နက်
(၁) ပါဝါနိမ့်ချစ်ပ်များအတွက် အဓိကပစ္စည်း
အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းအသေးစားနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားမှုဆီသို့ လမ်းကြောင်းပြောင်းလာသည်နှင့်အမျှ ပါဝါနိမ့်ချစ်ပ်များသည် အရေးကြီးလာပါသည်။ သမားရိုးကျ ချစ်ပ်များသည် နာနိုစကေးအထူတွင် လျှပ်ကာများ ပျက်စီးခြင်းမှ ကြုံတွေ့ရပြီး လက်ရှိ ယိုစိမ့်မှု၊ ပါဝါသုံးစွဲမှုနှင့် အပူလွန်ကဲမှုတို့ကြောင့် တည်ငြိမ်မှုနှင့် သက်တမ်းကို ထိခိုက်စေသည်။
Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology (SIMIT)၊ Chinese Academy of Sciences မှ သုတေသီများသည် သတ္တု-ပေါင်းစပ်ဓာတ်တိုးခြင်းနည်းပညာကို အသုံးပြု၍ နီလာအတု wafers များကို သတ္တုဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော သတ္တုဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော သတ္တုဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော သလင်းကျောက်ကို တစ်ခုတည်းသော အလူမီနီယမ်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးပါသည်။ 1 nm အထူတွင်၊ ဤပစ္စည်းသည် အလွန်နိမ့်ပါးသော ယိုစိမ့်လျှပ်စီးကြောင်းကို ပြသထားပြီး၊ ပြည်နယ်သိပ်သည်းဆကို လျှော့ချခြင်းနှင့် 2D တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးကိရိယာများဖြင့် မျက်နှာပြင်အရည်အသွေးကို မြှင့်တင်ပေးသည့် ပြင်းအားနှစ်ခုဖြင့် သမားရိုးကျ amorphous dielectrics များကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။ ၎င်းကို 2D ပစ္စည်းများနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ပါဝါနိမ့်သော ချစ်ပ်များကို အသုံးပြုနိုင်မည်ဖြစ်ပြီး၊ စမတ်ဖုန်းများတွင် ဘက်ထရီသက်တမ်းကို သိသိသာသာ သက်တမ်းတိုးစေပြီး AI နှင့် IoT အပလီကေးရှင်းများတွင် တည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။
(၂) Gallium Nitride (GaN) အတွက် ပြီးပြည့်စုံသော လက်တွဲဖော်၊
ဆီမီးကွန်ဒတ်တာနယ်ပယ်တွင်၊ ဂယ်လီယမ်နိုက်ထရိတ် (GaN) သည် ၎င်း၏ထူးခြားသောအားသာချက်များကြောင့် တောက်ပသောကြယ်တစ်ပွင့်ဖြစ်လာသည်။ ကျယ်ပြန့်သော bandgap တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအဖြစ် 3.4 eV ၏ bandgap ပါရှိသော—ဆီလီကွန်၏ 1.1 eV—GaN သည် အပူချိန်မြင့်သော၊ ဗို့အားမြင့်နှင့် ကြိမ်နှုန်းမြင့်အပလီကေးရှင်းများတွင် သာလွန်ကောင်းမွန်ပါသည်။ ၎င်း၏ မြင့်မားသော အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားနိုင်မှုနှင့် အရေးပါသော ပြိုကွဲမှုနယ်ပယ် ခွန်အားတို့က ၎င်းအား ပါဝါမြင့်သော၊ အပူချိန်မြင့်သော၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့်ခြင်းနှင့် တောက်ပမှုမြင့်မားသော အီလက်ထရွန်နစ်စက်ပစ္စည်းများအတွက် စံပြပစ္စည်းတစ်ခု ဖြစ်လာစေသည်။ ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများတွင်၊ GaN-based ကိရိယာများသည် စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုနည်းသော ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော ကြိမ်နှုန်းများဖြင့် လုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး ပါဝါကူးပြောင်းမှုနှင့် စွမ်းအင်စီမံခန့်ခွဲမှုတွင် သာလွန်ကောင်းမွန်သောစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပေးဆောင်သည်။ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဆက်သွယ်ရေးတွင် GaN သည် 5G ပါဝါအသံချဲ့စက်များကဲ့သို့သော ပါဝါမြင့်သော၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော အစိတ်အပိုင်းများကို အသုံးပြုနိုင်ပြီး အချက်ပြထုတ်လွှင့်မှုအရည်အသွေးနှင့် တည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။
နီလာသလင်းကျောက်သည် GaN အတွက် "ပြီးပြည့်စုံသောမိတ်ဖက်" အဖြစ်သတ်မှတ်သည်။ ၎င်း၏ ရာဇမတ်ကွက်များသည် GaN နှင့် မကိုက်ညီပါက ဆီလီကွန်ကာဗိုက် (SiC) ထက် မြင့်မားသော်လည်း၊ နီလာအလွှာများသည် GaN epitaxy ကာလအတွင်း အပူပိုင်းမတူညီမှု နည်းပါးသည်ကို ပြသပြီး GaN ကြီးထွားမှုအတွက် တည်ငြိမ်သော အခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ထို့အပြင်၊ နီလာ၏အလွန်ကောင်းမွန်သောအပူစီးကူးမှုနှင့် အလင်းမြင်သာမှုသည် ပါဝါမြင့်မားသော GaN စက်ပစ္စည်းများတွင် ထိရောက်သောအပူကို သက်သာစေပြီး လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုတည်ငြိမ်မှုနှင့် အကောင်းဆုံးအလင်းရောင်ထွက်ရှိမှုထိရောက်မှုကိုသေချာစေသည်။ ၎င်း၏ သာလွန်ကောင်းမွန်သောလျှပ်စစ်လျှပ်ကာဂုဏ်သတ္တိများသည် အချက်ပြဝင်ရောက်နှောင့်ယှက်မှုနှင့် ပါဝါဆုံးရှုံးမှုကို ပိုမိုနည်းပါးစေသည်။ နီလာနှင့် GaN ၏ပေါင်းစပ်မှုသည် အိမ်သုံး LED မီးသီးများမှသည် ကြီးမားသောပြင်ပစခရင်များအထိ—အလင်းရောင်နှင့် display စျေးကွက်များကိုလွှမ်းမိုးထားသည့် GaN-based LEDs များအပါအဝင် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်စက်ပစ္စည်းများကို ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာစေခဲ့သည်။
XKH ၏ GaN-on-sapphire wafer
Semiconductor Applications များ၏ နယ်နိမိတ်များကို ချဲ့ထွင်ခြင်း။
(၁) စစ်ရေးနှင့် အာကာသဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများတွင် “ဒိုင်း”
စစ်ဘက်နှင့် အာကာသယာဉ်သုံး ကိရိယာများတွင် မကြာခဏ ပြင်းထန်သော အခြေအနေများအောက်တွင် လုပ်ဆောင်သည်။ အာကာသထဲတွင်၊ အာကာသယာဉ်သည် ပကတိသုံညအနီး အပူချိန်၊ ပြင်းထန်သော စကြာဝဠာရောင်ခြည်များနှင့် လေဟာနယ်ပတ်ဝန်းကျင်၏ စိန်ခေါ်မှုများကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ စစ်ရေးလေယာဥ်များသည် မြန်နှုန်းမြင့်ပျံသန်းစဉ်အတွင်း လေခွင်းအားအပူရှိန်ကြောင့် မျက်နှာပြင်အပူချိန် 1,000°C ကျော်လွန်၍ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဝန်နှင့် လျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုတို့နှင့်အတူ ကြုံတွေ့ရသည်။
Sapphire crystal ၏ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများက၎င်းကိုဤနယ်ပယ်ရှိအရေးကြီးသောအစိတ်အပိုင်းများအတွက်စံပြပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်စေသည်။ ၎င်း၏ထူးခြားသောအပူချိန်မြင့်မားသောခုခံမှု—2,045°C အထိဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာခိုင်မာမှုကိုထိန်းသိမ်းထားစဉ်—အပူဖိစီးမှုအောက်တွင်ယုံကြည်စိတ်ချရသောစွမ်းဆောင်ရည်ကိုအာမခံသည်။ ၎င်း၏ ရောင်ခြည်ဖြာထွက်မှု မာကျောမှုသည်လည်း စကြာဝဠာနှင့် အဏုမြူ ပတ်၀န်းကျင်တွင် လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး ထိလွယ်ရှလွယ် အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများကို ထိထိရောက်ရောက် ကာကွယ်ပေးသည်။ ဤအရည်အချင်းများသည် အပူချိန်မြင့်သော အနီအောက်ရောင်ခြည် (IR) ပြတင်းပေါက်များတွင် နီလာ၏ ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုမှုကို ဖြစ်စေသည်။ ဒုံးကျည်လမ်းညွှန်စနစ်များတွင်၊ IR ပြတင်းပေါက်များသည် တိကျသောပစ်မှတ်ကို သိရှိနိုင်စေရန်အတွက် အလွန်အမင်း အပူနှင့် အလျင်အောက်တွင် အလင်းအမှောင်ကို ထိန်းသိမ်းထားရပါမည်။ Sapphire-based IR ပြတင်းပေါက်များသည် သာလွန်ကောင်းမွန်သော IR transmittance နှင့် မြင့်မားသော အပူတည်ငြိမ်မှုကို ပေါင်းစပ်ထားပြီး လမ်းညွှန်တိကျမှုကို သိသိသာသာ တိုးတက်စေသည်။ အာကာသယာဉ်တွင်၊ နီလာသည် ဂြိုလ်တုအလင်းပြန်စနစ်များကို ကာကွယ်ပေးပြီး ကြမ်းတမ်းသောပတ်လမ်းကြောင်းအတွင်း ပြတ်သားသောပုံရိပ်ကိုရရှိစေပါသည်။
XKH ရဲ့နီလာအလင်းပြတင်းပေါက်များ
(၂) စူပါကွန်ဒတ်တာများနှင့် မိုက်ခရိုအီလက်ထရောနစ်များအတွက် ဖောင်ဒေးရှင်းအသစ်
စူပါလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းတွင်၊ နီလာသည် ပါးလွှာသော superconducting ပါးလွှာသောရုပ်ရှင်များအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော အလွှာတစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ စွမ်းအင်ထုတ်လွှတ်မှု၊ maglev ရထားများနှင့် MRI စနစ်များကို တော်လှန်နိုင်စေမည့် သုည-ခံနိုင်ရည်ရှိသော conduction ကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော superconducting ရုပ်ရှင်များသည် တည်ငြိမ်သော ကွက်တိပ်ဖွဲ့စည်းပုံများပါရှိသော အလွှာများ လိုအပ်ပြီး နီလာ၏ လိုက်ဖက်ညီမှုရှိသော magnesium diboride (MgB₂) သည် အရေးကြီးသော လက်ရှိသိပ်သည်းဆနှင့် အရေးပါသော သံလိုက်စက်ကွင်းများဖြင့် ရုပ်ရှင်များကို ကြီးထွားလာစေပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ နီလာ-ပံ့ပိုးထားသော စူပါကွန်ဒိုက်ရုပ်ရှင်များကို အသုံးပြုထားသော ပါဝါကြိုးများသည် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် ထုတ်လွှင့်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို သိသိသာသာ တိုးတက်စေသည်။
မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်များတွင်၊ R-plane (<1-102>) နှင့် A-plane (<11-20>) ကဲ့သို့သော တိကျသောပုံဆောင်ခဲပုံသဏ္ဍာန်တိမ်းညွှတ်မှုရှိသော နီလာအလွှာများသည်—အဆင့်မြင့်ပေါင်းစပ်ဆားကစ်များ (ICs) အတွက် အံဝင်ခွင်ကျဖြစ်သော ဆီလီကွန် epitaxial အလွှာများကို ဖွင့်ပါ။ R-plane sapphire သည် မြန်နှုန်းမြင့် IC များတွင် ပုံဆောင်ခဲချို့ယွင်းချက်များကို လျှော့ချပေးပြီး လည်ပတ်မှုအမြန်နှုန်းနှင့် တည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်ပေးကာ A-plane sapphire ၏ insulating properties နှင့် uniform permittivity သည် hybrid microelectronics နှင့် high-temperature superconductor ပေါင်းစပ်မှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ပေးပါသည်။ ဤအလွှာများသည် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် ကွန်ပျူတာနှင့် ဆက်သွယ်ရေးအခြေခံအဆောက်အအုံများတွင် အဓိကချစ်ပ်များကို ထောက်ကူပေးသည်။
XKH၎တစ်lN-on-NPSS Wafer
Semiconductors ရှိ Sapphire Crystal ၏အနာဂတ်
Sapphire သည် ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်ခြင်းမှ အာကာသယာဉ်နှင့် စူပါကွန်ဒတ်တာများအထိ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်လျှောက် ကြီးမားသောတန်ဖိုးကို သရုပ်ပြခဲ့ပြီးဖြစ်သည်။ နည်းပညာတွေ တိုးတက်လာတာနဲ့အမျှ သူ့ရဲ့ အခန်းကဏ္ဍဟာ ပိုမိုကျယ်ပြန့်လာမှာ ဖြစ်ပါတယ်။ ဉာဏ်ရည်တုတွင် နီလာ-ပါဝါနိမ့်၊ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် ချစ်ပ်များသည် ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှု၊ သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးနှင့် ဘဏ္ဍာရေးတို့တွင် AI တိုးတက်မှုများကို မောင်းနှင်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာတွင်၊ နီလာ၏ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများသည် qubit ပေါင်းစည်းမှုအတွက် အလားအလာရှိသော ကိုယ်စားလှယ်လောင်းအဖြစ် သတ်မှတ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ GaN-on-sapphire စက်ပစ္စည်းများသည် 5G/6G ဆက်သွယ်ရေး ဟာ့ဒ်ဝဲအတွက် ကြီးမားသော တောင်းဆိုမှုများကို ဖြည့်ဆည်းပေးမည်ဖြစ်သည်။ ရှေ့သို့ဆက်သွားပါက၊ နီလာသည် လူသားမျိုးနွယ်၏ နည်းပညာတိုးတက်မှုကို အားကောင်းစေမည့် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာဆန်းသစ်တီထွင်မှု၏ အခြေခံအုတ်မြစ်အဖြစ် ဆက်လက်တည်ရှိနေမည်ဖြစ်သည်။
XKH ၏ GaN-on-sapphire epitaxial wafer
XKH သည် တိကျသော အင်ဂျင်ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော နီလာအလင်းပြတင်းပေါက်များ နှင့် နောက်ဆုံးပေါ် အပလီကေးရှင်းများအတွက် GaN-on-sapphire wafer ဖြေရှင်းချက်များကို ပေးဆောင်ပါသည်။ မူပိုင်သလင်းကျောက်ကြီးထွားမှုနှင့် နာနိုစကေးပွတ်တိုက်မှုနည်းပညာများကို အသုံးချခြင်းဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် ခရမ်းလွန်မှ IR ရောင်စဉ်တန်းသို့ ထူးထူးခြားခြား ထုတ်လွှင့်မှုဖြင့် အလွန်ပြန့်ပြူးသော နီလာပြတင်းပေါက်များကို ပံ့ပိုးပေးသည်၊၊ အာကာသယာဉ်၊ ကာကွယ်ရေးနှင့် စွမ်းအားမြင့်လေဆာစနစ်များအတွက် အထူးသင့်လျော်ပါသည်။
ပို့စ်အချိန်- ဧပြီလ 18-2025