Lled -ddargludyddion
Beth yw lled -ddargludydd?
Mae dyfais lled -ddargludyddion yn gydran electronig sy'n defnyddio dargludiad trydanol ond sydd â nodweddion sydd rhwng dargludydd, er enghraifft copr, ac ynysydd, fel gwydr. Mae'r dyfeisiau hyn yn defnyddio dargludiad trydanol yn y cyflwr solid yn hytrach nag yn y cyflwr nwyol neu allyriadau thermionig mewn gwagle, ac maent wedi disodli tiwbiau gwactod yn y mwyafrif o gymwysiadau modern.
Y defnydd mwyaf cyffredin o lled -ddargludyddion yw mewn sglodion cylched integredig. Gallai ein dyfeisiau cyfrifiadurol modern, gan gynnwys ffonau symudol a thabledi, gynnwys biliynau o led -ddargludyddion bach a ymunwyd ar sglodion sengl i gyd yn rhyng -gysylltiedig ar un wafer lled -ddargludyddion.
Gellir trin dargludedd lled -ddargludydd mewn sawl ffordd, megis trwy gyflwyno maes trydan neu magnetig, trwy ei ddatgelu i olau neu wres, neu oherwydd dadffurfiad mecanyddol grid silicon monocrystalline wedi'i ddopio. Er bod yr esboniad technegol yn eithaf manwl, trin lled -ddargludyddion yw'r hyn sydd wedi gwneud ein chwyldro digidol cyfredol yn bosibl.
Sut mae alwminiwm yn cael ei ddefnyddio mewn lled -ddargludyddion?
Mae gan alwminiwm lawer o eiddo sy'n ei wneud yn brif ddewis i'w ddefnyddio mewn lled -ddargludyddion a microsglodion. Er enghraifft, mae gan alwminiwm adlyniad uwchraddol i silicon deuocsid, un o brif gydrannau lled -ddargludyddion (dyma lle cafodd Silicon Valley ei enw). Mae ei briodweddau trydanol, sef bod ganddo wrthwynebiad trydanol isel ac mae'n creu cysylltiad rhagorol â bondiau gwifren, yn fudd arall o alwminiwm. Pwysig hefyd yw ei bod yn hawdd strwythuro alwminiwm mewn prosesau ysgythriad sych, cam hanfodol wrth wneud lled -ddargludyddion. Er bod metelau eraill, fel copr ac arian, yn cynnig gwell ymwrthedd cyrydiad a chaledwch trydanol, maent hefyd yn llawer mwy costus nag alwminiwm.
Un o'r cymwysiadau mwyaf cyffredin ar gyfer alwminiwm wrth gynhyrchu lled -ddargludyddion yw yn y broses o dechnoleg sputtering. Cyflawnir haenu tenau trwch nano metelau purdeb uchel a silicon mewn wafferi microbrosesydd trwy broses o ddyddodiad anwedd corfforol o'r enw sputtering. Mae deunydd yn cael ei daflu allan o darged a'i ddyddodi ar haen swbstrad o silicon mewn siambr wactod sydd wedi'i llenwi â nwy i helpu i hwyluso'r weithdrefn; fel arfer nwy anadweithiol fel argon.
Mae'r platiau cefn ar gyfer y targedau hyn wedi'u gwneud o alwminiwm gyda'r deunyddiau purdeb uchel i'w dyddodi, megis tantalwm, copr, titaniwm, twngsten neu 99.9999% alwminiwm pur, wedi'u bondio i'w wyneb. Mae ysgythriad ffotwlectrig neu gemegol arwyneb dargludol y swbstrad yn creu'r patrymau cylchedwaith microsgopig a ddefnyddir yn swyddogaeth y lled -ddargludydd.
Yr aloi alwminiwm mwyaf cyffredin wrth brosesu lled -ddargludyddion yw 6061. Er mwyn sicrhau perfformiad gorau'r aloi, yn gyffredinol bydd haen anodized amddiffynnol yn cael ei rhoi ar wyneb y metel, a fydd yn rhoi hwb i'r gwrthiant cyrydiad.
Oherwydd eu bod yn ddyfeisiau mor fanwl gywir, rhaid monitro cyrydiad a phroblemau eraill yn agos. Canfuwyd bod sawl ffactor yn cyfrannu at gyrydiad mewn dyfeisiau lled -ddargludyddion, er enghraifft eu pecynnu mewn plastig.