Нарны энергийг хувиргах үр ашгийг байнга нэмэгдүүлэх эрэл хайгуул нь уламжлалт цахиурт суурилсан pn уулзвар нарны зайнаас гадна хайгуул хийхэд хүргэсэн. Нэг ирээдүйтэй өргөн чөлөө нь Шоттки диодын нарны зайд байрладаг бөгөөд гэрэл шингээх, цахилгаан үйлдвэрлэх өвөрмөц хандлагыг санал болгодог.
Үндсэн ойлголтуудыг ойлгох
Уламжлалт нарны зай нь эерэг цэнэгтэй (p-төрөл) ба сөрөг цэнэгтэй (n-төрөл) хагас дамжуулагч уулздаг pn уулзвар дээр тулгуурладаг. Үүний эсрэгээр, Шоттки диодын нарны эсүүд нь металл-хагас дамжуулагчийн уулзварыг ашигладаг. Энэ нь метал ба хагас дамжуулагчийн хоорондох эрчим хүчний янз бүрийн түвшингээс үүссэн Шотткигийн саадыг үүсгэдэг. Эсийг цохих гэрэл нь электронуудыг өдөөдөг бөгөөд энэ саадыг давж, цахилгаан гүйдэл үүсгэх боломжийг олгодог.
Шоттки диод нарны зайн давуу тал
Schottky диод нарны зай нь уламжлалт pn уулзвар эсүүдээс хэд хэдэн давуу талтай байдаг.
Зардал багатай үйлдвэрлэл: Schottky эсүүд нь pn уулзвар эсүүдтэй харьцуулахад ерөнхийдөө үйлдвэрлэхэд хялбар байдаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулахад хүргэдэг.
Сайжруулсан гэрлийн хамгаалалт: Шоттки эсүүд дэх металл контакт нь эсийн доторх гэрлийн шингээлтийг сайжруулж, гэрлийг илүү үр дүнтэй шингээх боломжийг олгодог.
Хурдан цэнэглэх тээвэрлэлт: Schottky хаалт нь фото үүсгэсэн электронуудын илүү хурдан хөдөлгөөнийг хөнгөвчлөх, хувиргах үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжтой.
Schottky нарны зайн материалын хайгуул
Судлаачид Schottky нарны зайд ашиглах янз бүрийн материалыг идэвхтэй судалж байна.
Кадми селенид (CdSe): Одоогийн CdSe Schottky эсүүд нь 0.72% орчим бага хэмжээний үр ашигтай байдаг ч электрон цацрагийн литографи гэх мэт үйлдвэрлэх технологийн дэвшил нь цаашдын сайжруулалтыг амлаж байна.
Никелийн исэл (NiO): NiO нь Schottky эсүүдэд ирээдүйтэй p төрлийн материал болж, 5.2% хүртэл үр ашигтай ажилладаг. Түүний өргөн зурвасын шинж чанарууд нь гэрлийн шингээлт болон эсийн ерөнхий гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.
Gallium Arsenide (GaAs): GaAs Schottky эсүүд 22% -иас дээш үр дүнтэй болохыг харуулсан. Гэсэн хэдий ч энэхүү гүйцэтгэлд хүрэхийн тулд нарийн хяналттай ислийн давхарга бүхий нарийн боловсруулсан металл тусгаарлагч-хагас дамжуулагч (MIS) бүтэц шаардлагатай.
Сорилт ба ирээдүйн чиг хандлага
Боломжтой хэдий ч Schottky диод нарны эсүүд зарим бэрхшээлтэй тулгардаг:
Рекомбинаци: Эс доторх электрон нүхний хосуудын дахин нэгдэл нь үр ашгийг хязгаарлаж болно. Ийм алдагдлыг багасгахын тулд нэмэлт судалгаа хийх шаардлагатай.
Саадын өндрийг оновчтой болгох: Шотткигийн өндөр нь үр ашигт ихээхэн нөлөөлдөг. Цэнэгүүдийг үр ашигтайгаар ялгах өндөр саад ба эрчим хүчний алдагдал багатай байх хооронд оновчтой тэнцвэрийг олох нь маш чухал юм.
Дүгнэлт
Шоттки диодын нарны эсүүд нь нарны энергийг хувиргах асар их нөөцтэй. Тэдний үйлдвэрлэх хялбар арга, сайжруулсан гэрэл шингээх чадвар, илүү хурдан цэнэглэх механизм нь тэднийг ирээдүйтэй технологи болгож байна. Судалгааны явцад материалыг оновчтой болгох, дахин нэгтгэх сөрөг нөлөөллийг бууруулах стратегийн талаар гүнзгийрүүлэн судалж байгаа тул бид Шоттки диодын нарны зайг цэвэр эрчим хүч үйлдвэрлэх ирээдүйн чухал тоглогч болж байгааг харж болно.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 6-р сарын 13-ны хооронд