Орчин үеийн электроник ба оптоэлектроникт хагас дамжуулагч материал нь орлуулшгүй үүрэг гүйцэтгэдэг. Ухаалаг утас, автомашины радараас эхлээд үйлдвэрлэлийн зориулалттай лазер хүртэл хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүд хаа сайгүй байдаг. Бүх гол үзүүлэлтүүдийн дунд эсэргүүцэл нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг ойлгох, төлөвлөх хамгийн үндсэн хэмжүүрүүдийн нэг юм.
1. Эсэргүүцэл гэж юу вэ?
Эсэргүүцэл гэдэг нь материал нь цахилгаан гүйдлийн урсгалыг хэр хүчтэй эсэргүүцэж байгааг хэмждэг физик хэмжигдэхүүн бөгөөд үүнийг ихэвчлэн ом-сантиметрээр (Ω·см) илэрхийлдэг. Энэ нь электрон материалаар дамжин өнгөрөх дотоод "эсэргүүцлийг" илэрхийлдэг. Метал нь ерөнхийдөө маш бага эсэргүүцэлтэй, тусгаарлагч нь маш өндөр эсэргүүцэлтэй, хагас дамжуулагч нь хаа нэгтээ унадаг бөгөөд энэ нь тохируулж болох эсэргүүцэлтэй байдаг. Эсэргүүцэл ρ=R*(L/A), энд: R нь цахилгаан эсэргүүцэл, A нь материалын хөндлөн огтлолын талбай, L нь материалын урт.
2. Хагас дамжуулагчийн эсэргүүцэлд нөлөөлөх хүчин зүйлс
Металлуудаас ялгаатай нь хагас дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь тогтмол биш юм. Үүнд хэд хэдэн гол хүчин зүйл нөлөөлдөг:
① Материалын төрөл: Цахиур (Si), галлийн арсенид (GaAs), индий фосфид (InP) зэрэг өөр өөр хагас дамжуулагч материалууд нь өөр өөр өөрийн эсэргүүцлийн утгатай байдаг.
② Допинг: Өөр өөр төрөл, концентрацид нэмэлт бодис (бор эсвэл фосфор) нэвтрүүлэх нь зөөвөрлөгчийн концентрацийг өөрчилдөг бөгөөд энэ нь эсэргүүцэлд ихээхэн нөлөөлдөг.
③ Температур: Хагас дамжуулагчийн эсэргүүцэл нь температураас ихээхэн хамааралтай байдаг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр тээвэрлэгчийн концентраци нэмэгдэж, ерөнхийдөө эсэргүүцэл багасдаг.
④ Кристал бүтэц ба согог: Кристал бүтцийн согог, жишээлбэл, мултрал, согог нь тээвэрлэгчийн хөдөлгөөнд саад болж, улмаар эсэргүүцэлд нөлөөлдөг.
3. Эсэргүүцэл нь төхөөрөмжийн гүйцэтгэлд хэрхэн нөлөөлдөг
Практик хэрэглээний хувьд эсэргүүцэл нь цахилгаан зарцуулалт, хариу үйлдэл хийх хурд, үйл ажиллагааны тогтвортой байдалд шууд нөлөөлдөг. Жишээ нь:
Лазер диодын хувьд хэт өндөр эсэргүүцэл нь ихээхэн халаалт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь гэрлийн гаралтын үр ашиг, төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаанд нөлөөлдөг.
RF төхөөрөмжид болгоомжтой тохируулсан эсэргүүцэл нь эсэргүүцлийн оновчтой тохируулга, дохио дамжуулалтыг сайжруулдаг.
Фотодетекторуудад өндөр эсэргүүцэлтэй субстрат нь харанхуй гүйдлийн бага гүйцэтгэлийг хангахад зайлшгүй шаардлагатай байдаг.
Тиймээс хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн инженерчлэлийн хувьд эсэргүүцлийг нарийн зохион бүтээх, хянах нь маш чухал юм.
4. Аж үйлдвэрийн эсэргүүцлийн ердийн хүрээ (лавлагаа утгууд)
Материалын төрөл Эсэргүүцэл (Ω·см)
Intrinsic Silicon (Si) ~2.3 × 10⁵
Доптой цахиур (n-type/p-type) 10⁻³ ~ 10²
Галийн арсенид (GaAs) 10⁶ (хагас тусгаарлагч) ~ 10⁻³
Индиум фосфид (InP) 10⁴ ~ 10⁻²
5. Дүгнэлт
Эсэргүүцэл нь зөвхөн материаллаг үзүүлэлт биш бөгөөд хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн гүйцэтгэл, найдвартай байдалд шууд нөлөөлдөг гол хүчин зүйл юм. Lumispot-т бид материал сонгох, нарийн допинг хийх арга техник, боловсронгуй процессын хяналт зэргээр дамжуулан эсэргүүцлийг оновчтой болгож, төхөөрөмжүүдээ өргөн хүрээний хэрэглээнд өндөр үр ашигтай, тогтвортой ажиллуулах боломжийг олгодог.
6. Бидний тухай
Lumispot нь өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч лазер болон оптоэлектроник төхөөрөмжийг хөгжүүлэх, үйлдвэрлэх чиглэлээр мэргэшсэн. Эсэргүүцэл зэрэг материалын үзүүлэлтүүд бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэдгийг бид ойлгож байна. Эсэргүүцлийн хяналт, тохируулсан хагас дамжуулагч материал, хэрэглээний хэрэгцээнд тохирсон лазер дизайны шийдлүүдийн талаар илүү ихийг мэдэхийг хүсвэл бидэнтэй холбогдоно уу.
Шуудангийн цаг: 2025-06-09