Կիսահաղորդչային սարքերը ամենուր տարածված են ժամանակակից տեխնոլոգիաների մեջ՝ սնուցելով ամեն ինչ՝ սմարթֆոններից մինչև էլեկտրական մեքենաներ:Քանի որ ավելի արդյունավետ և հզոր էլեկտրոնային սարքերի պահանջարկը շարունակում է աճել, կիսահաղորդչային տեխնոլոգիան անընդհատ զարգանում է, և հետազոտողները ուսումնասիրում են նոր նյութեր և կառուցվածքներ, որոնք կարող են բարելավել արդյունավետությունը:Մի նյութ, որը վերջերս ուշադրություն է գրավում կիսահաղորդչային սարքերում իր ներուժի համար, գրանիտն է:Թեև գրանիտը կարող է թվալ անսովոր ընտրություն կիսահաղորդչային նյութի համար, այն ունի մի քանի հատկություններ, որոնք այն դարձնում են գրավիչ տարբերակ:Այնուամենայնիվ, կան նաև որոշ հնարավոր սահմանափակումներ, որոնք պետք է հաշվի առնել:
Գրանիտը հրային ապարների մի տեսակ է, որը բաղկացած է հանքանյութերից, ներառյալ քվարցը, դաշտային սպաթը և միկա:Այն հայտնի է իր ամրությամբ, դիմացկունությամբ և մաշվածության նկատմամբ դիմադրությամբ՝ դարձնելով այն հանրաճանաչ շինանյութ ամեն ինչի համար՝ հուշարձաններից մինչև խոհանոցի սալիկներ:Վերջին տարիներին հետազոտողները ուսումնասիրում են գրանիտի օգտագործման հնարավորությունը կիսահաղորդչային սարքերում՝ շնորհիվ դրա բարձր ջերմային հաղորդունակության և ջերմային ընդարձակման ցածր գործակցի:
Ջերմային հաղորդունակությունը նյութի ջերմություն վարելու ունակությունն է, մինչդեռ ջերմային ընդարձակման գործակիցը վերաբերում է նրան, թե որքանով նյութը կընդլայնվի կամ կծկվի, երբ նրա ջերմաստիճանը փոխվի:Այս հատկությունները շատ կարևոր են կիսահաղորդչային սարքերում, քանի որ դրանք կարող են ազդել սարքի արդյունավետության և հուսալիության վրա:Իր բարձր ջերմային հաղորդունակությամբ գրանիտը կարողանում է ավելի արագ ցրել ջերմությունը, ինչը կարող է օգնել կանխել գերտաքացումն ու երկարացնել սարքի շահագործման ժամկետը:
Կիսահաղորդչային սարքերում գրանիտի օգտագործման ևս մեկ առավելությունն այն է, որ այն բնական նյութ է, ինչը նշանակում է, որ այն մատչելի է և համեմատաբար էժան՝ համեմատած բարձր արդյունավետության այլ նյութերի հետ, ինչպիսիք են ադամանդը կամ սիլիցիումի կարբիդը:Բացի այդ, գրանիտը քիմիապես կայուն է և ունի ցածր դիէլեկտրական հաստատուն, ինչը կարող է օգնել նվազեցնել ազդանշանի կորուստները և բարելավել սարքի ընդհանուր աշխատանքը:
Այնուամենայնիվ, կան նաև որոշ պոտենցիալ սահմանափակումներ, որոնք պետք է հաշվի առնել գրանիտը որպես կիսահաղորդչային նյութ օգտագործելիս:Հիմնական մարտահրավերներից մեկը բարձրորակ բյուրեղային կառուցվածքների ձեռքբերումն է:Քանի որ գրանիտը բնական ժայռ է, այն կարող է պարունակել կեղտեր և թերություններ, որոնք կարող են ազդել նյութի էլեկտրական և օպտիկական հատկությունների վրա:Ավելին, տարբեր տեսակի գրանիտի հատկությունները կարող են շատ տարբեր լինել, ինչը կարող է դժվարացնել հետևողական, հուսալի սարքերի արտադրությունը:
Կիսահաղորդչային սարքերում գրանիտի օգտագործման մեկ այլ խնդիր այն է, որ այն համեմատաբար փխրուն նյութ է, համեմատած այլ կիսահաղորդչային նյութերի հետ, ինչպիսիք են սիլիցիումը կամ գալիումի նիտրիդը:Սա կարող է ավելի հակված դարձնել ճաքերի կամ ճաքերի սթրեսի ժամանակ, ինչը կարող է անհանգստություն պատճառել սարքերին, որոնք ենթակա են մեխանիկական սթրեսի կամ ցնցումների:
Չնայած այս մարտահրավերներին, կիսահաղորդչային սարքերում գրանիտի օգտագործման հնարավոր օգուտները բավական նշանակալի են, որ հետազոտողները շարունակում են ուսումնասիրել դրա ներուժը:Եթե մարտահրավերները հնարավոր լինի հաղթահարել, հնարավոր է, որ գրանիտը կարող է նոր ճանապարհ առաջարկել բարձր արդյունավետությամբ, ծախսարդյունավետ կիսահաղորդչային սարքերի մշակման համար, որոնք էկոլոգիապես ավելի կայուն են, քան սովորական նյութերը:
Եզրափակելով, թեև գրանիտը որպես կիսահաղորդչային նյութ օգտագործելու որոշ պոտենցիալ սահմանափակումներ կան, դրա բարձր ջերմային հաղորդունակությունը, ցածր ջերմային ընդարձակման գործակիցը և ցածր դիէլեկտրական հաստատունը այն դարձնում են գրավիչ տարբերակ ապագա սարքի զարգացման համար:Անդրադառնալով բարձրորակ բյուրեղային կառուցվածքների արտադրության և փխրունության նվազեցման հետ կապված մարտահրավերներին, հնարավոր է, որ գրանիտը ապագայում կարող է դառնալ կարևոր նյութ կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ:
Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-19-2024