Protony uratowały węglik krzemowy. Jego wydajność energetyczna znacząco przewyższa czysty krzem

Węglik krzemu cechuje się dużą gęstością mocy i niskimi stratami przy wysokim napięciu względem czystego krzemu. Dlatego też od wielu dekad znajduje zastosowanie np. w przetwornicach i ładowarkach, ale dręczący go problem niezawodności sprawiał, że nie pokładano w nim wiele nadziei. Zmienili to naukowcy z Nayoga Institute of Technology (via Nature).
Protony uratowały węglik krzemowy
Protony uratowały węglik krzemowy

Węglik krzemowy zastąpi krzem? Nowe odkrycie zdaje się do tego przybliżać

Badacze zdołali poprawić niewystarczającą niezawodność węglika krzemu, które występuje z racji zjawiska degradacji bipolarnej. Odkryli, że walkę z tak zwanymi “defektami Shockleya” można zakończyć poprzez wprowadzenie do procesu produkcji samych półprzewodników z węglika krzemowego dwóch kolejnych etapów. Pierwsza dotyczy implementacji protonowej do podłoża poprzez wstrzykiwanie jonów wodoru i “sprzątanie” po tej akcji dodatkowym etapem w formie wysokotemperaturowego wyżarzania. 

Co zapewnia taka zmiana w procesie produkcji? Wiele, bo wytrzymałość urządzeń wykonanych z tak ulepszonego węglika krzemowego znacząco wzrosła. Udowodniono to na przykładzie diod, przez co teraz naukowcy chcą zmienić świat, produkując bardziej niezawodne i opłacalne urządzenia z węglika krzemu, które zmniejszą zużycie energii w pociągach czy pojazdach, ale też m.in. straty energii podczas ładowania.