A place to Discuss Alternate History , Conspiracy , Secret Societies , Occult , Secret technologies , Above Top Secret stuff, Metaphysics etc.. posts are copied from social media platforms like Facebook whatsapp groups ..This blog is not associated with or supports any WhatsApp groups .. This blog won't take responsibility of any problems arising from the use of any Whatsapp group of this blog members or any others ... Always remember to take responsibility for your own actions .. Respect the IT Act and other Laws .. You are only responsible for your posts and comments here ...

ഗാലിയം നൈട്രൈഡ്(GaN )- ഭാവിയുടെ സെമി കണ്ടക്റ്റർ



ചാലകങ്ങളുടെയും കുചാലകങ്ങളുടെയും ഇടയിൽ വൈദുതി ചാലകതയുള്ള വസ്തുകകളാണ് അർദ്ധ ചാലകങ്ങൾ അഥവാ സെമി കണ്ടക്ടറുകൾ .ഒരു വസ്തു ചാലകമാണോ അർദ്ധ ചാലകമാണോ കുചാലകമാണോ എന്ന് തീരുമാനിക്കുന്നത് അതിലെ വാലൻസ് ബാൻഡും കണ്ടക്ഷൻ ബാൻഡും തമ്മിലുള്ള ഊർജ്ജ വ്യതിയാനമാണ് . 0.5 എലെക്ട്രോണ് വോൾട് മുതൽ 5 എലെക്ട്രോണ് വോൾട് വരെയുള്ള ഊർജ്ജവ്യതിയാനമാണ് അർധചാലകങ്ങളിലെ വാലൻസ്ബാൻഡും കണ്ടക്ഷൻ ബാൻഡും തമ്മിലുള്ളത് .
.
ജർമേനിയവും സിലിക്കണുമാണ് പ്രമുഖ മൂലക അർധചാലകങ്ങൾ . ഇതിൽ സിലിക്കന്റെ ബാൻഡ് ഗാപ് എനർജി 1.2 ഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ടും ജർമേനിയത്തിന്റേത് 0.7 ഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ടും ആണ് .ബാൻഡ് ഗാപ് എനർജി കുറഞ്ഞിരുന്നാൽ താപനിലയിൽ താരതമ്യേന ചെറിയ വ്യതിയാനം പോലും അർധചാലകങ്ങളെ ചാലകങ്ങളാക്കി മാറ്റും . ഏതു അർധചാലകവും ഒരു പ്രത്യേക താപനിലക്ക് മുകളിൽ ചാലകമായി മാറും . . ജർമേനിയത്തി ൽ ഇത് സംഭവിക്കുന്നത് എൺപതു ഡിഗ്രിക്കാടുത്താണ് അതിനാൽ ജർമേനിയം കൊണ്ട് വലിയ താപനിലകളെ തങ്ങുന്ന അർധചാലക ഡിവൈസുകൾ നിര്മിക്കാനാവില്ല.സിലിക്കണിന് നൂറ്റി അമ്പതു ഡിഗ്രിക്കുമുകളിൽ അതിന്റെ അർദ്ധ ചാലക സ്വഭാവം നഷ്ടപ്പെടും .ഗാലിയം നൈട്രൈടിനാകട്ടെ നാനൂറ്റി അമ്പതു ഡിഗ്രി താപനില വരെ കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കാനാകും
.
കൈകാര്യം ചെയുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവും ,തരംഗങ്ങളുടെ ആവൃത്തിയും വർധിക്കുമ്പോൾ അർധചാലക ഉപകാരണങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന താപോർജജ്ത്തിന്റെ അളവും കൂടും .കൂടുതൽ ബാൻഡ് ഗ്യാപ്പ് എനെര്ജിയുള്ള അർധചാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതാ ണ് കൂടുതൽ വലിയ ആവൃതിയിലും , കൂടുതൽ വലിയ ഊർജ്ജ നിലകളിലും പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ നിർമിക്കാനുള്ള ഒരു പോംവഴി . തൊണ്ണൂറുകളിൽ ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് എന്ന അർധചാലകമാണ് ഇപ്പോൾ വളരെ വലിയ ഫ്രീക്വെൻസികളിൽ പ്രവർത്തിക്കാനാവുന്ന അർധചാലകമായി മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത് .
.
സൈനിക ,സിവിലിയൻ മേഖലകളിൽ ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ഇപ്പോൾ തന്നെ അതിന്റെ പ്രഭാവം വ്യ്കതമാക്കിക്കഴിഞ്ഞു . LED ലൈറ്റുകളും, AESA (Active Electronically Scanned Array ) സൈനിക റഡാറുകളും ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് അർധചാലക ഡയോഡുകളും ട്രാന്സിസ്റ്ററുകളും ഉപയോഗിച്ചതാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത് .മൈക്രോവേവ് ഓവനുകളിലെ മാഗ്നെട്രോണുകൾക്ക് പകരം വെക്കാവുന്ന അർധചാലക ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ഓസിലിലേറ്ററുകൾ വരെ വരും വർഷങ്ങളിൽ രംഗപ്രവേശം ചെയ്യാൻ സാധ്യതയുണ്ട് . മൈക്രോവേവ് ഫ്രീക്വെൻസിയിലെ ഉയർന്ന ബാൻഡുകൾ പ്രായോഗിക ഉപയോഗത്തിനുപയോഗിക്കാൻ ഇപ്പോൾ കഴിയാതിരുന്നത് ആ ഫ്രീക്വെൻസി കളിൽ പ്രവർത്തിക്കാനാവുന്ന കുറഞ്ഞചെലവിൽ നിര്മിക്കാനാവുന്ന അർധചാലക ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യുട്ടുകളുടെ (Integreted Circuits ) അഭാവം നിമിത്തമാണ് . ആ അഭാവവും ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യുട്ടുകൾ സമീപഭാവിയിൽ തന്നെ നികത്തുമെന്നാണ് കരുതപ്പെടുന്നത് .
--
ചിത്രം : ഗാലിയം നൈട്രൈഡ് ഇന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ സംവിധാനം : ചിത്രം കടപ്പാട് വിക്കിമീഡിയ കോമൺസ്

--
ref
1.https://phys.org/…/2015-07-silicon-gallium-nitride-electron…
2.https://phys.org/…/2017-12-gallium-nitride-processornext-ge…
3.http://iopscience.iop.org/…/0268-1242/page/GaN%20electronics
--
This is an original work based on references . No part of it is copied from elsewhere- Rishidas S