ออกไซด์เชิงซ้อนและวิทยาศาสตร์การทำงานร่วมกัน

คุณได้ร่วมงานกับบริษัทต่าง ๆ ในอาชีพของคุณ ความสัมพันธ์เหล่านั้นพัฒนาขึ้นอย่างไร?

ความสัมพันธ์ได้พัฒนาขึ้นจากความรู้และความเชี่ยวชาญของฉันเกี่ยวกับวัสดุอิเล็กทรอนิกออกไซด์แบบฟิล์มบาง ความร่วมมือที่ยาวนานที่สุดเกิดขึ้นจากช่วงเวลาที่ฉันเป็นเพื่อนร่วมงานหลังปริญญาเอก

ซึ่งเป็นบริษัทเซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่ หลังจากที่เธอได้รับปริญญาเอก ฉันยังคงติดต่อกับเธอ

ไม่ชัดเจน

เมื่อบริษัทเริ่มสนใจในตัวนำยิ่งยวด โดยระบุตลาดภายในโครงข่ายไฟฟ้าสำหรับตัวจำกัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของตัวนำยิ่งยวด ซึ่งมีประโยชน์มากเนื่องจากมีการเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานหมุนเวียนมากขึ้นกับโครงข่ายไฟฟ้า มันต้องการความช่วยเหลือด้านเทคนิค และเนื่องจากฉันทำงานเกี่ยวกับตัวนำยิ่งยวด

มาหลายปีแล้ว และนักเรียนเก่าของฉันรู้เรื่องนั้น เธอจึงติดต่อฉัน Applied Materials ให้ทุนสนับสนุนทุนหลังปริญญาเอกเป็นเวลาสามปี และเราได้ทำวิทยาศาสตร์ใหม่ที่น่าสนใจร่วมกันฉันเคยทำงานกับบริษัทขนาดเล็กและสตาร์ทอัพหลายแห่ง ตัวอย่างเช่น มีบริษัทแห่งหนึ่งในอ็อกซ์ฟอร์ดชื่อ

ซึ่งพยายามสร้างแม่เหล็กฟิวชันจากตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง และฉันมีนักศึกษาปริญญาเอกที่ช่วยให้เข้าใจว่าตัวนำไฟฟ้านั้นดีเพียงใดและจะเปรียบเทียบได้อย่างไร ฉันยังเคยทำงานกับบริษัทเล็กๆ ในเวลส์ชื่อDeregalleraซึ่งเริ่มต้นโดยวิศวกรเครื่องกลที่มีความสนใจในยานยนต์ไฟฟ้า Deregallera

กำลังสร้างต้นแบบและสนใจวัสดุกักเก็บพลังงาน มันให้ทุนสนับสนุน postdoc สองสามปี และตอนนี้เรากำลังพยายามแปลวัสดุไดอิเล็กทริกใหม่ที่เหนือกว่าที่เราสาธิตในรูปแบบฟิล์มบางในห้องปฏิบัติการของฉันให้เป็นวัสดุปริมาณมากในห้องปฏิบัติการของ Deregallera ฉันยังมีความร่วมมือระยะยาว

กับบริษัทPragmatIC ในเคมบริดจ์ ซึ่งผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นสำหรับอุปกรณ์ ฉันกำลังทำงานร่วมกับ PragmatIC เพื่อพัฒนา ที่เหมาะกับเทคโนโลยี CMOS ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น และฉันมีความสัมพันธ์ที่ไม่เป็นทางการมากขึ้นกับMurataบริษัทสัญชาติญี่ปุ่น

ที่ผลิตชิ้นส่วน

อิเล็กทรอนิกส์ กำลังทำการทดลองบางอย่างเกี่ยวกับวัสดุเฟอร์โรอิเล็กทริกใหม่ในห้องทดลอง โดยพยายามเลียนแบบสิ่งที่เราทำในกลุ่มวิจัยของฉัน แต่ใช้กระบวนการที่แตกต่างออกไปเล็กน้อยและสามารถปรับขนาดได้มากกว่าในที่สุด ฉันทำงานกับบริษัทของเกาหลีใต้

ซึ่งผลิตสายไฟตัวนำยิ่งยวดตามกระบวนการที่ฉันได้สาธิตในปี 1995 ซึ่งทำได้ดีมาก และยังสนับสนุนนักเรียนสองสามคนในกลุ่มของฉันด้วย ฉันพบนักวิจัยของ SuNAM สามครั้งต่อปี และเรามีความสัมพันธ์ที่ดี พวกเขาเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม มีความรู้มาก และพวกเขาได้พัฒนาเทคโนโลยีทั้งหมดด้วย

ตนเองภายในองค์กร เราชื่นชมทักษะเสริมของกันและกันเป็นอย่างมากคุณช่วยพูดอะไรเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการที่คุณพัฒนาและวิธีที่ SuNAM ดัดแปลงได้ไหมแน่นอน. หากคุณสร้างสายไฟตัวนำยิ่งยวดผ่านกระบวนการฟิล์มบาง มันจะช้ามาก คุณสร้างไอและสะสมไว้ในห้องสุญญากาศเพื่อสร้างฟิล์มแข็ง 

แต่คุณต้องได้

วัสดุที่สมบูรณ์แบบและไม่ได้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว สิ่งที่ฉันแสดงให้เห็นก็คือ ถ้าคุณใส่ของเหลวลงไปในฟิล์มด้วย และคุณเริ่มด้วยความดันออกซิเจนที่ต่ำกว่าปกติมาก เมื่อคุณเปลี่ยนความดันออกซิเจน ตัวนำยิ่งยวดจะตกผลึกอย่างรวดเร็ว กระบวนการนี้เร็วกว่ามาก และในช่วงหลังปริญญาเอกของฉัน

ฉันได้สาธิตให้เห็นในรูปแบบง่ายๆ โดยใช้แป้งติดเทปเงินหลังปริญญาเอก ฉันกลับมาที่สหราชอาณาจักรเพื่อรับตำแหน่งอาจารย์ที่อย่างไรก็ตาม ควบคู่ไปกับงานของผม Bob Hammond นักวิชาการที่ ได้เริ่มงานเกี่ยวกับกระบวนการของเหลวสำหรับฟิล์มบาง โดยใช้การระเหยของลำแสงอิเล็กตรอน 

เราติดต่อกันอย่างใกล้ชิดในอีก 20 ปีข้างหน้า เมื่อฉันย้ายไปเคมบริดจ์ กลุ่มของฉันใช้การเคลือบด้วยเลเซอร์แบบพัลซิ่งเพื่อสร้างฟิล์มที่มีของเหลวในตัว เพื่อแสดงให้เห็นถึงแนวคิด ปัจจุบัน SuNAM ใช้กระบวนการระเหยของลำแสงอิเล็กตรอนเพื่อสร้างสายตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงเชิงพาณิชย์ที่มีความยาว

งานส่วนใหญ่ของคุณใช้กับออกไซด์ซึ่งมีการใช้งานในหลายอุตสาหกรรม ออกไซด์มีประโยชน์อย่างไร?

พวกมันมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่หลากหลาย ตั้งแต่การเป็นฉนวนไปจนถึงตัวนำยิ่งยวด และมีความเสถียร ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญ มีวัสดุแปลกใหม่ที่น่าสนใจมากมายที่แสดงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม 

แต่มักจะไม่คงที่เมื่อเวลาผ่านไป ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดสำหรับออกไซด์คือจุดหลอมเหลวสูง สำหรับการใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก คุณต้องมีรูปแบบฟิล์มบางของวัสดุจึงจะสมบูรณ์แบบ และเป็นเรื่องยากมากที่จะทำให้ออกไซด์สมบูรณ์แบบที่อุณหภูมิการเติบโตที่เหมาะสม 

โดยทั่วไป ฟิล์มบางจะเติบโตที่อุณหภูมิประมาณ 700 °C แต่นั่นเป็นวิธีที่ต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของออกไซด์ ซึ่งอาจมากกว่า 2,000 °C นั่นหมายความว่าจะมีข้อบกพร่องมากขึ้น และคุณสมบัติของออกไซด์จะไวต่อข้อบกพร่องเหล่านี้ เนื่องจากออกไซด์มักมีโลหะทรานซิชันซึ่งมีสถานะวาเลนซ์แปรผัน

เนื่องจากความท้าทายเหล่านี้ การประมวลผลจึงต้องตรงจุด นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่ต้องใช้เวลาถึง 10 ปีในการพัฒนาฮาฟเนียมไดออกไซด์เพื่อใช้ในไดอิเล็กตริกเกตในทรานซิสเตอร์การใช้งานในอนาคตของออกไซด์ที่ซับซ้อนกว่านี้มีอะไรบ้าง?เนื่องจากคุณสมบัติที่หลากหลาย 

จึงสามารถไปได้เกือบทุกที่ ตั้งแต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมและอุปกรณ์ทางการแพทย์ ไปจนถึงหน่วยความจำคอมพิวเตอร์และที่จัดเก็บข้อมูล นั่นเป็นสิ่งที่ดีและไม่ดี ความเป็นไปได้นั้นเปิดกว้างมากจนยากที่จะรู้ว่าควรเน้นที่แอปพลิเคชันใด นอกจากนี้ ยังต้องใช้เวลานานในการพัฒนาวัสดุหรือวิธีการใหม่ก่อนที่จะถึงจุดที่บริษัทนำมาใช้ สิ่งนี้อาจทำให้การจดสิทธิบัตรเป็นเรื่องท้าทาย 

credit: brave-mukai.com bigfishbaitco.com LibertarianAllianceBlog.com EighthDayIcons.com outletonlinelouisvuitton.com ya-ca.com ejungleblog.com caalblog.com vjuror.com