Peranti semikonduktor telah menjadi mana-mana dalam teknologi moden, menjana segala-galanya daripada telefon pintar kepada kenderaan elektrik.Memandangkan permintaan untuk peranti elektronik yang lebih cekap dan berkuasa terus meningkat, teknologi semikonduktor sentiasa berkembang, dengan penyelidik meneroka bahan dan struktur baharu yang boleh menawarkan prestasi yang dipertingkatkan.Satu bahan yang baru-baru ini mendapat perhatian kerana potensinya dalam peranti semikonduktor ialah granit.Walaupun granit mungkin kelihatan seperti pilihan yang luar biasa untuk bahan semikonduktor, ia mempunyai beberapa sifat yang menjadikannya pilihan yang menarik.Walau bagaimanapun, terdapat juga beberapa batasan yang berpotensi untuk dipertimbangkan.
Granit adalah sejenis batu igneus yang terdiri daripada mineral termasuk kuarza, feldspar, dan mika.Ia terkenal dengan kekuatan, ketahanan dan ketahanannya terhadap haus dan lusuh, menjadikannya bahan binaan yang popular untuk segala-galanya daripada monumen hingga ke meja dapur.Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penyelidik telah meneroka potensi menggunakan granit dalam peranti semikonduktor kerana kekonduksian haba yang tinggi dan pekali pengembangan haba yang rendah.
Kekonduksian terma ialah keupayaan bahan untuk mengalirkan haba, manakala pekali pengembangan haba merujuk kepada berapa banyak bahan akan mengembang atau mengecut apabila suhunya berubah.Sifat ini penting dalam peranti semikonduktor kerana ia boleh menjejaskan kecekapan dan kebolehpercayaan peranti.Dengan kekonduksian terma yang tinggi, granit mampu menghilangkan haba dengan lebih cepat, yang boleh membantu mengelakkan terlalu panas dan memanjangkan jangka hayat peranti.
Satu lagi kelebihan menggunakan granit dalam peranti semikonduktor ialah ia adalah bahan semulajadi, yang bermaksud ia mudah didapati dan agak murah berbanding dengan bahan berprestasi tinggi lain seperti berlian atau silikon karbida.Selain itu, granit adalah stabil dari segi kimia dan mempunyai pemalar dielektrik yang rendah, yang boleh membantu mengurangkan kehilangan isyarat dan meningkatkan prestasi peranti secara keseluruhan.
Walau bagaimanapun, terdapat juga beberapa batasan yang berpotensi untuk dipertimbangkan apabila menggunakan granit sebagai bahan semikonduktor.Salah satu cabaran utama ialah mencapai struktur kristal berkualiti tinggi.Memandangkan granit ialah batuan semulajadi, ia boleh mengandungi kekotoran dan kecacatan yang boleh menjejaskan sifat elektrik dan optik bahan tersebut.Tambahan pula, sifat-sifat pelbagai jenis granit boleh berbeza-beza, yang boleh menyukarkan untuk menghasilkan peranti yang konsisten dan boleh dipercayai.
Cabaran lain dengan menggunakan granit dalam peranti semikonduktor ialah ia adalah bahan yang agak rapuh berbanding bahan semikonduktor lain seperti silikon atau galium nitrida.Ini boleh menjadikannya lebih terdedah kepada keretakan atau keretakan di bawah tekanan, yang boleh menjadi kebimbangan bagi peranti yang tertakluk kepada tekanan mekanikal atau kejutan.
Di sebalik cabaran ini, potensi faedah menggunakan granit dalam peranti semikonduktor adalah cukup penting sehingga para penyelidik terus meneroka potensinya.Sekiranya cabaran itu dapat diatasi, kemungkinan granit boleh menawarkan jalan baharu untuk membangunkan peranti semikonduktor berprestasi tinggi, kos efektif yang lebih mampan terhadap alam sekitar daripada bahan konvensional.
Kesimpulannya, walaupun terdapat beberapa batasan yang berpotensi untuk menggunakan granit sebagai bahan semikonduktor, kekonduksian haba yang tinggi, pekali pengembangan haba yang rendah, dan pemalar dielektrik yang rendah menjadikannya pilihan yang menarik untuk pembangunan peranti masa hadapan.Dengan menangani cabaran yang berkaitan dengan menghasilkan struktur kristal berkualiti tinggi dan mengurangkan kerapuhan, kemungkinan granit boleh menjadi bahan penting dalam industri semikonduktor pada masa hadapan.
Masa siaran: Mac-19-2024