නවීන තාක්‍ෂණය තුළ අර්ධ සන්නායක උපාංග සර්වසම්පූර්ණ වී ඇති අතර, ස්මාර්ට්ෆෝන් සිට විදුලි වාහන දක්වා සෑම දෙයක්ම බලගන්වයි. වඩාත් කාර්යක්ෂම හා බලවත් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සඳහා ඇති ඉල්ලුම අඛණ්ඩව වැඩි වන විට, අර්ධ සන්නායක තාක්‍ෂණය නිරන්තරයෙන් පරිණාමය වෙමින් පවතින අතර, පර්යේෂකයන් වැඩිදියුණු කළ කාර්ය සාධනයක් ලබා දිය හැකි නව ද්‍රව්‍ය සහ ව්‍යුහයන් ගවේෂණය කරයි. මෑතකදී අර්ධ සන්නායක උපාංගවල එහි විභවය කෙරෙහි අවධානය දිනා ගනිමින් සිටින ද්‍රව්‍යයක් වන්නේ ග්‍රැනයිට් ය. අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් සඳහා ග්‍රැනයිට් අසාමාන්‍ය තේරීමක් ලෙස පෙනෙන්නට තිබුණද, එය ආකර්ශනීය විකල්පයක් බවට පත් කරන ගුණාංග කිහිපයක් එහි ඇත. කෙසේ වෙතත්, සලකා බැලිය යුතු විභව සීමාවන් කිහිපයක් ද තිබේ.
ග්‍රැනයිට් යනු ක්වාර්ට්ස්, ෆෙල්ඩ්ස්පාර් සහ මයිකා ඇතුළු ඛනිජ වලින් සමන්විත ආග්නේය පාෂාණ වර්ගයකි. එහි ශක්තිය, කල්පැවැත්ම සහ ඇඳීමට සහ ඉරීමට ප්‍රතිරෝධය සඳහා එය ප්‍රසිද්ධය, එය ස්මාරකවල සිට මුළුතැන්ගෙයි කවුන්ටර දක්වා සෑම දෙයක් සඳහාම ජනප්‍රිය ගොඩනැගිලි ද්‍රව්‍යයක් බවට පත් කරයි. මෑත වසරවලදී, පර්යේෂකයන් එහි ඉහළ තාප සන්නායකතාවය සහ අඩු තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය හේතුවෙන් අර්ධ සන්නායක උපාංගවල ග්‍රැනයිට් භාවිතා කිරීමේ විභවය ගවේෂණය කරමින් සිටිති.
තාප සන්නායකතාවය යනු ද්‍රව්‍යයකට තාපය සන්නයනය කිරීමේ හැකියාව වන අතර තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය යනු ද්‍රව්‍යයක් එහි උෂ්ණත්වය වෙනස් වන විට කොපමණ ප්‍රමාණයක් ප්‍රසාරණය වේද හෝ හැකිලෙනවාද යන්නයි. මෙම ගුණාංග අර්ධ සන්නායක උපාංගවල ඉතා වැදගත් වන්නේ ඒවා උපාංගයේ කාර්යක්ෂමතාවයට සහ විශ්වසනීයත්වයට බලපෑම් කළ හැකි බැවිනි. එහි ඉහළ තාප සන්නායකතාවය සමඟ, ග්‍රැනයිට් වලට තාපය ඉක්මනින් විසුරුවා හැරීමට හැකි වන අතර එමඟින් අධික උනුසුම් වීම වැළැක්වීමට සහ උපාංගයේ ආයු කාලය දීර්ඝ කිරීමට උපකාරී වේ.
අර්ධ සන්නායක උපාංගවල ග්‍රැනයිට් භාවිතා කිරීමේ තවත් වාසියක් නම් එය ස්වභාවිකව ඇති වන ද්‍රව්‍යයක් වීමයි, එනම් එය දියමන්ති හෝ සිලිකන් කාබයිඩ් වැනි අනෙකුත් ඉහළ කාර්ය සාධන ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට පහසුවෙන් ලබා ගත හැකි සහ සාපේක්ෂව මිල අඩුය. මීට අමතරව, ග්‍රැනයිට් රසායනිකව ස්ථායී වන අතර අඩු පාර විද්‍යුත් නියතයක් ඇති අතර එමඟින් සංඥා පාඩු අඩු කිරීමට සහ සමස්ත උපාංග ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට උපකාරී වේ.
කෙසේ වෙතත්, අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් ලෙස ග්‍රැනයිට් භාවිතා කිරීමේදී සලකා බැලිය යුතු විභව සීමාවන් කිහිපයක් ද තිබේ. ප්‍රධාන අභියෝගයක් වන්නේ උසස් තත්ත්වයේ ස්ඵටික ව්‍යුහයන් සාක්ෂාත් කර ගැනීමයි. ග්‍රැනයිට් ස්වභාවිකව ඇති වන පාෂාණයක් බැවින්, එහි ද්‍රව්‍යයේ විද්‍යුත් හා දෘශ්‍ය ගුණාංගවලට බලපෑම් කළ හැකි අපද්‍රව්‍ය සහ දෝෂ අඩංගු විය හැකිය. තවද, විවිධ වර්ගයේ ග්‍රැනයිට් වල ගුණාංග පුළුල් ලෙස වෙනස් විය හැකි අතර, එමඟින් ස්ථාවර, විශ්වාසදායක උපාංග නිෂ්පාදනය කිරීම දුෂ්කර විය හැකිය.
අර්ධ සන්නායක උපාංගවල ග්‍රැනයිට් භාවිතා කිරීමේ තවත් අභියෝගයක් නම්, එය සිලිකන් හෝ ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් වැනි අනෙකුත් අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට සාපේක්ෂව බිඳෙන සුළු ද්‍රව්‍යයක් වීමයි. මෙය ආතතිය යටතේ ඉරිතැලීම් හෝ අස්ථි බිඳීම් වලට ගොදුරු වීමේ ප්‍රවණතාව වැඩි කළ හැකි අතර, එය යාන්ත්‍රික ආතතියට හෝ කම්පනයට ලක්වන උපාංග සඳහා කනස්සල්ලට කරුණක් විය හැකිය.
මෙම අභියෝග මධ්‍යයේ වුවද, අර්ධ සන්නායක උපාංගවල ග්‍රැනයිට් භාවිතා කිරීමේ විභව ප්‍රතිලාභ ප්‍රමාණවත් තරම් වැදගත් වන අතර පර්යේෂකයන් එහි විභවය ගවේෂණය කිරීම දිගටම කරගෙන යයි. අභියෝග ජය ගත හැකි නම්, සාම්ප්‍රදායික ද්‍රව්‍යවලට වඩා පාරිසරික වශයෙන් තිරසාර වන ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහිත, පිරිවැය-ඵලදායී අර්ධ සන්නායක උපාංග සංවර්ධනය කිරීම සඳහා නව මාවතක් ග්‍රැනයිට් වලට ලබා දිය හැකිය.
නිගමනයක් ලෙස, ග්‍රැනයිට් අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කිරීමට යම් යම් විභව සීමාවන් තිබුණද, එහි ඉහළ තාප සන්නායකතාවය, අඩු තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය සහ අඩු පාර විද්‍යුත් නියතය අනාගත උපාංග සංවර්ධනය සඳහා ආකර්ශනීය විකල්පයක් බවට පත් කරයි. උසස් තත්ත්වයේ ස්ඵටික ව්‍යුහයන් නිෂ්පාදනය කිරීම හා බිඳෙනසුලු බව අඩු කිරීම හා සම්බන්ධ අභියෝග ආමන්ත්‍රණය කිරීමෙන්, අනාගතයේදී ග්‍රැනයිට් අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ වැදගත් ද්‍රව්‍යයක් බවට පත්විය හැකිය.
පළ කිරීමේ කාලය: මාර්තු-19-2024