Tha leth-sheoladairean nan clach-oisinn ann an aois an fhiosrachaidh, le gach atharrachadh stuthan ag ath-mhìneachadh crìochan teicneòlais daonna. Bho leth-sheoladairean stèidhichte air silicon den chiad ghinealach gu stuthan beàrn-bann ultra-fharsaing an ceathramh ginealach an-diugh, tha gach leum mean-fhàsach air adhartasan cruth-atharrachail a bhrosnachadh ann an conaltradh, lùth agus coimpiutaireachd. Le bhith a’ dèanamh anailis air feartan agus loidsig gluasaid ginealach stuthan leth-sheoladairean a th’ ann mar-thà, is urrainn dhuinn stiùiridhean a dh’ fhaodadh a bhith ann airson leth-sheoladairean den chòigeamh ginealach a ro-innse fhad ‘s a tha sinn a’ sgrùdadh slighean ro-innleachdail Shìona san raon farpaiseach seo.
I. Feartan agus Lògic Mean-fhàsach nan Ceithir Ginealaichean Leth-sheoltairean
Leth-sheoladairean a’ Chiad Ghinealach: Linn Bunait Silicon-Germanium
Feartan: Tha leth-sheoltairean eileamaideach leithid silicon (Si) agus germanium (Ge) a’ tabhann èifeachdas cosgais agus pròiseasan saothrachaidh aibidh, ach a dh’ aindeoin sin tha beàrnan-còmhlain cumhang aca (Si: 1.12 eV; Ge: 0.67 eV), a’ cuingealachadh fulangas bholtaids agus coileanadh àrd-tricead.
Tagraidhean: Cearcallan amalaichte, ceallan grèine, innealan bholtaids ìosal/tricead ìosal.
Draibhear Gluasaid: Bha an t-iarrtas a bha a’ sìor fhàs airson coileanadh àrd-tricead/àrd-teòthachd ann an optoelectronics a’ dol thairis air comasan silicon.
Leth-sheoladairean an Dàrna Ginealach: Ar-a-mach Co-thàthaichte III-V
Feartan: Tha beàrnan-còmhlain nas fharsainge (GaAs: 1.42 eV) agus gluasadachd àrd dealanach aig todhar III-V mar gallium arsenide (GaAs) agus indium phosphide (InP) airson tagraidhean RF agus fotonaigeach.
Tagraidhean: Innealan RF 5G, diodes laser, conaltradh saideal.
Dùbhlain: Gainnead stuthan (pailteas indium: 0.001%), eileamaidean puinnseanta (arsanaig), agus cosgaisean cinneasachaidh àrda.
Draibhear Eadar-ghluasaid: Bha feum aig tagraidhean lùtha/cumhachd air stuthan le bholtaids briseadh sìos nas àirde.
Leth-sheoladairean an Treas Ginealach: Ar-a-mach Lùtha Beàrn-bann Leathann
Feartan: Bidh silicon carbide (SiC) agus gallium nitride (GaN) a’ lìbhrigeadh beàrnan-còmhlain >3eV (SiC:3.2eV; GaN:3.4eV), le seoltachd teirmeach nas fheàrr agus feartan àrd-tricead.
Tagraidhean: Innealan-cumhachd EV, inverters PV, bun-structar 5G.
Buannachdan: Sàbhalaidhean lùtha 50%+ agus lùghdachadh meud 70% an taca ri silicon.
Draibhear Gluasaid: Tha feum aig coimpiutaireachd cuantamach/AI air stuthan le meatairean coileanaidh anabarrach.
Leth-sheoladairean Ceathramh Ginealach: Crìoch Beàrn-bann Ultra-Fharsaing
Feartan: Bidh gallium oxide (Ga₂O₃) agus daoimean (C) a’ coileanadh beàrnan-còmhlain suas ri 4.8eV, a’ cothlamadh strì an-aghaidh a bhith air a thionndadh air gu math ìosal le fulangas bholtaids clas kV.
Tagraidhean: ICan bholtaids fìor àrd, lorgairean UV domhainn, conaltradh cuantamach.
Adhartasan ùra: Bidh innealan Ga₂O₃ a’ seasamh an aghaidh >8kV, a’ trì uireadachadh èifeachdas SiC.
Lòidic Mean-fhàsach: Tha feum air leuman coileanaidh air sgèile cuantamach gus faighinn thairis air crìochan corporra.
I. Gluasadan ann an Leth-sheoladairean a’ Chòigeamh Ginealaich: Stuthan Cuantum & Ailtireachd 2D
Am measg nan comharran leasachaidh a dh’fhaodadh a bhith ann tha:
1. Insuladairean Topologach: Leigidh giùlan uachdar le insulation mòr-chuid le eileagtronaig gun chall sam bith.
2. Stuthan 2D: Tha freagairt tricead THz agus co-chòrdalachd dealanach sùbailte aig Graphene/MoS₂.
3. Dotagan Cuantamach & Criostalan Fotonach: Leigidh innleadaireachd beàrn-bann le amalachadh optoelectronic-teirmeach.
4. Bith-leth-sheoladairean: Bidh stuthan fèin-chruinneachaidh stèidhichte air DNA/pròtain a’ ceangal bith-eòlas agus eileagtronaig.
5. Prìomh Dhraibhearan: AI, eadar-aghaidhean eanchainn-coimpiutair, agus iarrtasan airson giùlan-mòr aig teòthachd an t-seòmair.
II. Cothroman leth-sheoltairean Shìona: Bho neach-leantainn gu stiùiriche
1. Adhartasan Teicneòlais
• 3mh ginealach: Riochdachadh mòr de shubstratan SiC 8-òirleach; MOSFETan SiC ìre-chàraichean ann an carbadan BYD
• 4mh Ginealach: Adhartasan epitaxy Ga₂O₃ 8-òirleach le XUPT agus CETC46
2. Taic Poileasaidh
• Tha am 14mh Plana Còig Bliadhna a’ toirt prìomhachas do leth-sheoladairean 3mh ginealach
• Stèidhich maoinean gnìomhachais ceud billean yuan roinneil
• Clachan-mìle Innealan GaN 6-8 òirleach agus transistors Ga₂O₃ air an liostadh am measg nan 10 adhartasan teicneòlais as fheàrr ann an 2024
III. Dùbhlain agus Fuasglaidhean Ro-innleachdail
1. Bacaidhean Teicnigeach
• Fàs Chriostalan: Toradh ìosal airson boules le trast-thomhas mòr (m.e., sgàineadh Ga₂O₃)
• Inbhean Earbsachd: Gainnead phròtacalan stèidhichte airson deuchainnean aois àrd-chumhachd/àrd-tricead
2. Beàrnan ann an Slabhraidh Solarachaidh
• Uidheam: <20% susbaint dachaigheil airson luchd-fàs criostail SiC
• Gabhail ris: Roghainn sìos an abhainn airson co-phàirtean a chaidh a thoirt a-steach
3. Slighean Ro-innleachdail
• Co-obrachadh Gnìomhachais-Acadaimigeach: Air a mhodaileadh às dèidh “Caidreachas Leth-sheoltairean an Treas Ginealach”
• Fòcas Àite: Prìomhachas a thoirt do mhargaidhean conaltraidh cuantamach/lùtha ùra
• Leasachadh Thàlant: Prògraman acadaimigeach “Saidheans is Innleadaireachd Sliseagan” a stèidheachadh
Bho silicon gu Ga₂O₃, tha mean-fhàs leth-chonnsachaidh a’ clàradh buaidh a’ chinne-daonna thairis air crìochan fiosaigeach. Tha cothrom Shìona na laighe ann a bhith a’ maighstireachd stuthan den cheathramh ginealach agus a’ stiùireadh innleachdan den chòigeamh ginealach. Mar a thuirt an t-Acadamaiche Yang Deren: “Feumaidh fìor innleachdas slighean neo-shiubhal a chruthachadh.” Bidh co-obrachadh poileasaidh, calpa agus teicneòlais a’ dearbhadh dàn leth-chonnsachaidh Shìona.
Tha XKH air nochdadh mar sholaraiche fuasglaidhean aonaichte gu dìreach a tha gu sònraichte a’ dèiligeadh ri stuthan leth-chonnsachaidh adhartach thar iomadh ginealach teicneòlais. Le prìomh chomasan a’ dol thairis air fàs criostail, giullachd mionaideach, agus teicneòlasan còmhdach gnìomhach, bidh XKH a’ lìbhrigeadh fo-stratan àrd-choileanaidh agus wafers epitaxial airson tagraidhean ùr-nodha ann an electronics cumhachd, conaltradh RF, agus siostaman optoelectronic. Tha an eag-shiostam saothrachaidh againn a’ toirt a-steach pròiseasan seilbhe airson wafers silicon carbide agus gallium nitride 4-8 òirleach a dhèanamh le smachd locht as fheàrr sa ghnìomhachas, agus aig an aon àm a’ cumail suas prògraman R&D gnìomhach ann an stuthan beàrn-bann ultra-fharsaing a tha a’ tighinn am bàrr, a’ gabhail a-steach gallium oxide agus leth-chonnsachaidhean daoimean. Tro cho-obrachaidhean ro-innleachdail le prìomh ionadan rannsachaidh agus luchd-saothrachaidh uidheamachd, tha XKH air àrd-ùrlar cinneasachaidh sùbailte a leasachadh a tha comasach air taic a thoirt do gach cuid saothrachadh mòr de thoraidhean àbhaisteach agus leasachadh sònraichte de fhuasglaidhean stuthan gnàthaichte. Tha eòlas teicnigeach XKH ag amas air dèiligeadh ri dùbhlain chudromach sa ghnìomhachas leithid a bhith a’ leasachadh cunbhalachd wafer airson innealan cumhachd, a’ neartachadh riaghladh teirmeach ann an tagraidhean RF, agus a’ leasachadh heterostructures ùra airson innealan fotonach an ath ghinealach. Le bhith a’ cothlamadh saidheans stuthan adhartach le comasan innleadaireachd mionaideach, leigidh XKH le luchd-ceannach faighinn thairis air cuingealachaidhean coileanaidh ann an tagraidhean àrd-tricead, àrd-chumhachd, agus àrainneachdan anabarrach fhad ‘s a tha iad a’ toirt taic do ghluasad gnìomhachas leth-chonnsachaidh dachaigheil a dh’ ionnsaigh neo-eisimeileachd slabhraidh solair nas motha.
Seo na leanas uaifear saifir 12 òirleach agus fo-strat SiC 12 òirleach aig XKH:
Ùine puist: Ògmhios-06-2025