หรือเพชรจะเป็นตัวเลือกแทนซิลิคอนสำหรับเซมิคอนดักเตอร์?

วิศวกรอิเล็กทรอนิกมหาวิทยาลัย Lawrence Livermore National Laboratory นั้นมีความพยายามที่จะก้าวข้ามข้อจำกัดของเซมิคอนดักเตอร์ที่ผลิตจากซิลิคอน โดยพบว่า ‘เพชร’ อาจกลายเป็นวัสดุทางเลือกในการใช้งานด้วยความสามารถด้านคุณสมบัติที่ครอบคลุมอย่างกว้างขวาง

เพชรนั้นเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีคุณสมบัติในการเหนี่ยวนำความร้อนได้ดีซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับการจ่ายพลังงานให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิก โดยทีมวิจัยได้ค้นหาคุณสมับติของเพชรที่สังเคราะห์ขึ้นมา และพบว่ามีคุณภาพที่เหมาะสมยิ่งกว่าเพชรที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเสียอีก โดยเพชรเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นมาโดยใช้ Chemical Vapor Deposition (CVD)

ในอุปกรณ์กลุ่ม Photoconductive นั้น วิศวกรมักจะผสมผสานระหว่างคุณสมบัติในการเหนี่ยวนำและการตอบสนองต่อความถี่โดยเริ่มต้นที่ความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบตั้งต้น ทีมวิจัยยังพบอีกว่า ตัวเลือกที่มีราคาถูกกว่าและเป็นทางเลือกที่สะดวกกว่าเพชร คือ การใช้ Electron Irradiation ซึ่งก่อให้เกิดการผสานที่ผิดพลาดโดยการผลัก Lattice Atom ออกจากที่ที่ควรอยู่

สวิตซ์ Photoconductive จากเพชรที่ถูกสร้างขึ้นด้วยกรรมวิธีนี้จะสามารถใช้ในการควบคุมกระแสไฟและแรงดันไฟฟ้าสำหรับกริดไฟฟ้า สวิตซ์ซิลิคอนที่ใช้กันในอยู่ในปัจจุบันมีขนาดใหญ่เทอะทอะ หากเปลี่ยนมาเป็นเพชรก็สามารถทำอย่างเดียวกันได้โดยขนดาของอุปกรณ์จะลดลงเหลือเพียงปลายนิ้ว

ที่มา:
Machinedesign.com