Te whakamaoritanga o tetahi tuhinga na nga kaituhi mai i te IBM Research.
Ma te tino pakaruhanga i roto i te ahupūngao ka taea e tatou te ako i nga ahuatanga tinana o nga semiconductors i roto i nga korero tino nui. Ka awhina pea tenei ki te whakatere i te whakawhanaketanga o te hangarau semiconductor whakatipuranga.
Nga Kaituhi:
— Kaimahi, IBM Research
Doug Bishop - Kaihanga Tohu, Rangahau IBM
Ko nga Semiconductors nga papa hanga taketake o te ao hiko mamati o enei ra, e whakarato ana i nga momo taputapu e whai hua ana ki o tatou ao hou, penei i te rorohiko, waea atamai me etahi atu taputapu waea. Ko te whakapai ake i te mahi me te mahi ka taea e nga reanga o muri mai nga tono semiconductor i roto i te rorohiko, te rongo, me te hurihanga hiko. Kua roa nga Kairangahau e tohe ana ki te hinga i nga herenga o to maatau mohio ki nga utu hiko i roto i nga taputapu semiconductor me nga rauemi semiconductor matatau e pupuri ana i to maatau kaha ki te anga whakamua.
I roto i te ako hou i roto i te hautaka Ko te mahi tahi rangahau e arahina ana e IBM Research e whakaatu ana i te pakaruhanga whakaihiihi i roto i te whakaoti i tetahi mea ngaro 140-tau-tawhito i roto i te ahupūngao, tetahi e taea ai e tatou te ako i nga ahuatanga tinana o nga semiconductors i roto i nga korero tino nui ake, ka taea ai te whakawhanaketanga o nga rauemi semiconductor hou me te pai ake.
Kia tino marama ki te ahupūngao o te semiconductors, me tino mohio tatou ki nga ahuatanga taketake o nga kaikawe utu i roto i nga rawa, ahakoa he matūriki kino, he pai ranei, he tere i roto i te waahi hiko, me te nui o te whakakii i roto i nga rawa. I kitea e te tohunga ahupūngao a Edwin Hall he huarahi ki te whakatau i enei taonga i te tau 1879 ka kitea e ia ka parea e te papa autō te neke o nga utu irahiko i roto i te kaikawe, a ka taea te ine i te nui o te paheketanga ka taea te ine i te rereketanga pea e tika ana ki te rere aronga o te utu. matūriki, e whakaatuhia ana i te Whakaahua 1a. Ko tenei ngaohiko, e mohiotia ana ko te ngaohiko Hall, e whakaatu ana i nga korero nui e pa ana ki nga kaikawe utu i roto i te hikohiko, tae atu ki te mea he irahiko kino, he quasiparticles pai ranei e kiia nei he "poka," pehea te tere o te neke i roto i te papa hiko, i to ratou "nekehanga" (µ ), me to ratou kukū (n) i roto i te hikohiko.
140-tau te mea ngaro
He tekau tau i muri mai i te kitenga a Hall, ka kitea ano e nga kairangahau ka taea e ratou te ine i te paanga o te Hall ma te marama—whakamatautau e kiia nei ko te Whare-whakaahua, tirohia te Whakaahua 1b. I roto i enei whakamatautau, ko te whakamarama marama e whakaputa ana i nga kaikawe maha, i nga takirua hiko-hiko ranei, i roto i nga semiconductors. Ko te mea pouri, na to maatau mohiotanga ki te paanga o te Hall taketake kua maarama ki te nuinga (te nuinga ranei) nga kaikawe utu. Kaore i taea e nga kairangahau te tango i nga tawhā mai i nga papapāho e rua (nui me te kore-nui) i te wa kotahi. Ko enei korero he mea matua mo te maha o nga tono e pa ana ki te rama, penei i nga panui solar me etahi atu taputapu optoelectronic.
Te rangahau moheni IBM Research e whakaatu ana i tetahi o nga mea ngaro roa o te paanga Hall. Ko nga Kairangahau mai i te Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT), Duke University, me IBM kua kitea he ture hou me te tikanga e taea ai e tatou te tango i nga korero mo te taketake me te kore-taketake. kaikawe, penei i te kukū me te nekeneke, tae atu ki te whiwhi korero taapiri mo te oranga o te kaikawe, te roa o te whakamaarama me te tukanga whakakotahitanga.
He mea nui ake, i roto i te whakamatautau whakaahua-Hall, ka whai waahi nga kaikawe e rua ki nga huringa o te kawe (σ) me te whakarea Hall (H, he rite ki te tauwehenga o te ngaohiko Hall ki te papa autō). Ko nga tirohanga matua ka ahu mai i te ine i te kawe me te whakarea Hall hei mahi mo te kaha marama. He mea huna ki te ahua o te kurupae whakarea kawe-Hall (σ-H) e whakaatu ana i nga korero hou: te rereketanga o te nekeneke o nga kaikawe e rua. I korerohia i roto i te tuhinga, ka taea te whakaatu huatau tenei hononga:
$$whakaatu$$ Δµ = d (σ²H)/dσ$$whakaatu$$
Ka timata mai i te kiato kawe kawe mai i te inenga o te Hall tuku iho i roto i te pouri, ka taea e tatou te whakaatu mo te nuinga me te iti o te kawe kawe me te kiato hei mahi o te kaha marama. I tapaina e te kapa te tikanga inenga hou: Carrier-Resolved Photo Hall (CRPH). Ma te kaha o te whakamarama marama, ka taea te whakarite i te ora o te kaikawe i te ahua rite. Ko tenei hononga me ona otinga kua huna mo te tata ki te kotahi rau tau me te hawhe mai i te kitenga o te paanga o te Hall.
I tua atu i te ahunga whakamua o tenei maaramatanga ariā, he mea nui ano te ahu whakamua o nga tikanga whakamatautau kia taea ai tenei tikanga hou. Ko te tikanga me te inenga parakore o te tohu Hall, he uaua pea mo nga taonga kei te ngoikore te tohu Hall (hei tauira, na te iti o te nekenekehanga) i te wa ranei etahi atu tohu e kore e hiahiatia, penei me te kaha o te rama rama. Ki te mahi i tenei, he mea tika kia mahia he inenga Hall ma te whakamahi i te papa autō oscillating. Pērā i te wā e whakarongo ana koe ki te reo irirangi, me tohu koe i te auau o te teihana e hiahiatia ana, me te whakakore i nga iarere katoa e haruru ana. Ko te tikanga CRPH ka neke atu i tetahi taahiraa me te kowhiri i te waa e hiahiatia ana engari ko te waahanga o te papa autō oscillating ma te whakamahi i tetahi tikanga e kiia nei ko te tukutahi. Kua roa tenei ariā o te inenga oscillating Hall, engari ko te tikanga tuku iho mo te whakamahi i te punaha hiko hiko ki te whakaputa i te papa autō oscillating kaore i whai hua.
Te kitenga o mua
Ka rite tonu ki nga mahi putaiao, ko nga ahunga whakamua i tetahi waahi ka akiakihia e nga kitenga i tetahi atu. I te tau 2015, i kii a IBM Research i tetahi ahuatanga kaore i mohiotia i mua i roto i te ahupūngao e hono ana ki te awenga aapiri aapiri hou e kiia nei ko te huanga "kamera hump", ka puta i waenga i nga raina e rua o nga dipoles whakawhiti ina nui atu i te roa tino nui, pera i te Whakaaturanga 2a. Ko te paanga he ahuatanga matua e taea ai te momo mahanga autō hou e kiia nei ko te mahanga raina dipole whakarara (mahanga PDL), penei i te Whakaahua 2b. Ka taea te whakamahi mahanga PDL aukume hei papa hou mo te maha o nga tono rongo penei i te tiltmeter, seismometer (pūoko rū). Ko enei punaha puoro hou, me nga hangarau raraunga nui, ka taea te whakatuwhera i te maha o nga tono hou, a kei te tirotirohia e te roopu Rangahau IBM e whakawhanake ana i tetahi papahanga tātaritanga raraunga nui e kiia nei ko IBM Physical Analytics Integrated Repository Service (PAIRS), kei roto te maha o nga waahi whenua. me nga raraunga Ipurangi o nga Mea (IoT).
He mea whakamiharo, ko te kaupapa PDL ano he tono ahurei ano. Ka huri, ka noho hei punaha whakamatautau-whakaahua-Hall pai ki te tiki i te oscillation kotahitanga me te parakore o te papa autō (Whakaahua 2c). Ko te mea nui ake, he nui te waahi ka taea e te punaha te whakamarama i te waahanga whanui o te tauira, he mea nui ki nga whakamatautau whakaahua-Hall.
Ngauru
Ko te tikanga hou-whakaahua i whakawhanakehia e matou ka taea e matou te tango i nga korero whakamiharo mai i nga miihini. He rereke ki nga tawhā e toru noa i whiwhi i roto i te inenga o te Hall puāwaitanga, ko tenei tikanga hou ka eke ki te whitu nga tawhā i ia o nga kaha marama i whakamatauria. Kei roto i tenei ko te nekehanga o nga irahiko me nga rua; te kukū o to ratou kawe i raro i te mana o te marama; te ora o te whakakotahitanga; me te roa o te tohatoha mo nga irahiko, nga kohao me nga momo ambipolar. Ko enei katoa ka taea te tukurua i nga wa N (arā, te maha o nga tawhā kaha marama i whakamahia i roto i te whakamatautau).
Ko tenei kitenga hou me te hangarau ka awhina i te ahu whakamua o te hikohiko i roto i nga hangarau o naianei me nga hangarau hou. Inaianei kei a matou nga matauranga me nga taputapu e hiahiatia ana hei tango i nga ahuatanga tinana o nga rawa semiconductor i roto i nga korero tino nui. Hei tauira, ka awhina i te whakatere i te whanaketanga o nga hangarau semiconductor o muri mai, penei i te pai ake o nga panui solar, nga taputapu optoelectronic pai ake, me nga taonga hou me nga taputapu mo nga hangarau mohio.
tuhinga whakaputaina i runga i Oketopa 7, 2019 i roto i .
Translation: Nikolay Marin (), Tumuaki Hangarau IBM i Russia me nga whenua CIS.
Source: will.com