Rīgas pusvadītāju ierīču ražotājs “Alfa RPAR” sadarbībā ar Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) un Latvijas universitātes (LU) zinātniekiem izstrādājis vakuuma mikrotriodi, kas var tikt izmantota audio pastiprinātājos, lai radītu “dzīvās skaņas” efektu.

AS “Alfa RPAR” sadarbībā ar RTU Biomedicīnas inženierzinātņu un nanotehnoloģiju institūtu un LU Ķīmiskās fizikas institūtu ir atradis jaunu veidu, kā izveidot īpaši efektīvu katodu vakuuma mikrotriodi, neizmantojot sarežģītas un dārgas metodes. Izstrādātais katods darbojas, pamatojoties uz autoelektronu emisijas principa. Tas nozīmē, ka, izveidojot spēcīgu elektrisko lauku apkārt katodam, elektroni tiek izvilkti ārā no tā virsmas.

Lai mikrotriodes darbotos efektīvāk, t.i., lai elektroniem būtu vieglāk atstāt katoda virsmu, katoda elektronus emitējošai malai jābūt pēc iespējas asākai. Ja katods ir tikai dažu nanometru ass, tad ap tā malu veidojas ļoti koncentrēts un spēcīgs elektriskais lauks, kas veicina elektronu iziešanu no katoda virsmas. Parasti, lai izveidotu nanometru asu katodu, izmanto vertikāli stāvošās struktūras, piemēram, nanovadus, nanocaurules. Tos iegūst ar nanotehnoloģijas metodēm, kas palielina gala produkta izmaksas.

AS “Alfa RPAR” kopā ar partneriem izmantoja citu pieeju mikrotriodes katoda izveidošanai, proti, mikroelektronikā un Latvijā tradicionālās planārās (plakanās) pusvadītāju tehnoloģijas. Lai iegūtu plakanu katodu ar nanometru aso malu, tika izmantota fotolitogrāfija kombinācijā ar slapjo ķīmisko kodināšanu.

Mikrotriodes izstrādi līdzfinansēja Eiropas Reģionālās attīstības fonds projektā Nr. 1.1.1.1/20/A/109 «Planāra lauka emisijas mikrotriodes struktūra». AS “Alfa RPAR” izgatavoja mikrotriožu eksperimentālus paraugus un noteica to elektriskos parametrus, savukārt RTU un LU pārbaudīja mikrotriodes slāņu kvalitāti, pētot to ķīmiskās saites, elementu sastāvu, virsmas ģeometriju mikro un nano līmeņos, mikrotriodes slāņu virsmas elektrisko lādiņu un termisko stabilitāti.

Izgatavotās mikrotriodes paredzētas izmantošanai audio sistēmās skaņas pastiprināšanai ar mērķi radīt “dzīvās skaņas” efektu. Taču šādas mikrotriodes, kas darbojas uz autoelektronu emisijas principa, var atrast pielietojumu arī plakanajos displejos, medicīniskajās ierīces un zinātniskajos instrumentos augstās enerģijas radiācijas staru iegūšanai, bezvadu sakaros un ātrgaitas datu pārraides sistēmās.

Lai iepazīstinātu ar projektā «Planāra lauka emisijas mikrotriodes struktūra» paveikto un stiprinātu sadarbību ar industriju, 9. novembrī RTU tika organizēts seminārs nozares pārstāvjiem un citiem interesentiem. Seminārā tika prezentēti projekta rezultāti un notika diskusija, kā arī bija iespēja apmeklēt RTU Biomedicīnas inženierzinātņu un nanotehnoloģiju institūta laboratorijas.

Vairāk par pētījumu lasiet ŠEIT.

2 FOTO