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캐리어 농도란? 반도체에서 전하를 운반하는 입자인 전자와 정공의 농도를 의미합니다

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3줄 선 요약


1. 캐리어 농도를 증가시키는 비균형 방법에 대해 설명하고 있습니다. 이 방법은 염류 시스템의 실내 온도 초전도에 대한 주요 장벽 중 하나인 캐리어 농도를 해결하는 데 사용됩니다.


2. 여러 가지 비균형 방법을 제안하고 있습니다. 이에는 열 활성 전자, 고온 소각, 간극 이온 도입, 게이트 전압을 사용한 캐리어 농도 이동, 전도성 이상상과 주상 사이의 인터페이스 사용 등이 포함됩니다.


3. 현재의 주요 초전도 연구 학파가 낮은 온도에서만 초전도가 발생할 수 있다고 믿고 있지만, 이미 실내 온도에서 이상 현상이 발생할 수 있다는 증거가 있다고 주장합니다.





염류 시스템에서 캐리어 농도를 증가시키는 비균형 방법


우리는 계속해서 염류 시스템의 실내 온도 초전도가 현재 가장 큰 병목 현상인 캐리어 농도에 대해 이야기하고 있습니다. 실험 결과를 보면, 잘 만들어진 시스템은 이미 일정한 캐리어 농도를 가지고 있을 수 있지만, 그것은 단지 전도성을 충족시키기 위한 것일 뿐입니다.



인산염 시스템에서는 도핑이 캐리어 농도를 얻는 주요 균형 방법입니다. 그러나 시스템의 안정성에 제한되어, 도핑할 수 있는 이질원자는 많지만, 대부분의 원소들은 도핑 비율이 높지 않습니다.



기술적으로 말하면, 우리는 모든 것을 구리로 대체할 수 있는 납 인산염을 만들 수 없습니다. 그렇지 않으면 순수한 구리 인산염 구조가 존재해야 합니다. Pb 위치 대체에 비해, P와 O 위치는 적은 양만 대체할 수 있습니다. 왜냐하면 대체가 안정성에 너무 큰 영향을 미치기 때문입니다. 그래서 우리는 일단 “황” 인산염이나 “규소” 인산염 시스템을 볼 수 없습니다.



그러나 균형 방법이 통하지 않는다고 해서 다른 캐리어 농도를 도입하는 방법이 없는 것은 아닙니다. 사실, 비균형 방법은 우리에게 몇 가지 예상치 못한 놀라움을 가져다 줄 수 있습니다. 다음은 비균형 캐리어 농도를 얻을 수 있는 몇 가지 방법을 상상해 볼 수 있습니다:



1. 열 활성 전자를 사용합니다. 이것은 사실 우리가 이미 이야기했던 것으로, 8월에 우리는 이에 대한 이론을 제시했습니다. 대부분의 인산염 구조의 전도성은 일부 열 활성 전자를 사용하는 것일 가능성이 큽니다. 열 활성 전자가 있는지 여부를 판단하는 방법은 저온(100K) 근처에서 이러한 인산염 시스템이 반도체 전도 행동으로 변할 수 있는지 여부입니다. 즉, 온도가 내려감에 따라 저항률이 증가하고, 감소하지 않습니다.



2. 고온 소각을 사용합니다. 재료의 온도가 높을수록 공백의 농도가 높아집니다. 금속의 녹는 점 근처에서 공백의 농도는 0.02%에 달할 수 있습니다. 이것은 만분의 이로, 인산염 원자 내부(50개 위치를 가정)에서 하나의 공백이 일반적으로 이중 가치를 가지므로 0.02개의 캐리어를 사용할 수 있다는 것을 의미합니다.



3. 앞서 언급한 공백 방식과 유사하게, 간극 이온을 도입하는 방법을 사용합니다. 예를 들어, 추가적인 비균형 산소 이온이나 다른 위치의 간극 작은 이온을 증가시킬 수 있습니다. 이 경우, 마지막 단계에서 분압 제어 소결을 사용하거나 별도로 열처리를 해야 합니다. 그러나 시간이 너무 길거나 온도가 너무 높으면 인산염 시스템이 파괴될 수 있으므로 손해를 볼 수 있습니다.



4. 게이트 전압을 사용하여 캐리어 농도의 이동을 생성합니다. 이 방법의 전제는 샘플의 외부가 전도성이 없어야 한다는 것입니다. 따라서 소결 과정에서 포장된 한 층의 절연체를 사용하고, 일정한 고압을 가하여 전기 용량 방식의 양쪽 캐리어 농도 집합을 실현할 수 있습니다. 또한 주의해야 할 점은, 일단 전압이 제거되면, 캐리어 집합도 균형 상태로 복구되므로, 더 이상 효과가 없게 됩니다. 많은 가스 감지 요소는 이 원리를 사용하여 제작됩니다.



5. 전도성 이상상과 주상 사이의 인터페이스를 활용합니다. 이때, 반드시 인장석의 전하자 농도보다 더 좋은 시스템을 선택해야 합니다. 이는 인터페이스 초전도와 유사합니다. 그 원리는 PN 접합과 같아, 확산을 통해 인장석 시스템의 전하자 농도를 증가시킬 수 있습니다. 이때 전자형이나 공극형을 고려해야 합니다. 그렇지 않으면, 효과는 정반대가 될 것입니다. 공극과 전자가 서로 상쇄되어, 인장석 시스템의 전하자 농도를 감소시킬 것입니다. 효과가 좋다면, 효과를 더욱 증가시키기 위해 이상상의 나노화와 인터페이스의 친화성 개선을 조합할 수 있습니다. 주의할 점은, 금속이 전하자 농도가 많지만, 세라믹과 가장 큰 문제는 친화성이 나쁘다는 것입니다. 세라믹 표면은 모두 양음이온이 교대로 분포하는 전기 중성면인 반면, 금속은 이 조건을 갖추지 못합니다. 또한 다른 하나는 세라믹 인터페이스도 마찬가지로 양음이온을 가지고 있으며, 결정 상수가 비슷하고, 원자가 상태가 가까우면, 상당히 안정한 인터페이스를 형성할 것입니다. 그렇지 않으면, 전하자 농도를 증가시키는 의미를 달성하지 못할 것입니다.



측정 시 극성 가스를 피합니다. 공극형이든 전자형 반도체든 상관없이, 극성 분자 가스는 샘플 표면에 침착하여 일부 유효 전하자를 흡수할 수 있으므로 성능 테스트의 불안정성을 초래할 수 있습니다. 반대로, 다른 특별한 방법을 사용하여 일정한 전류를 유발할 수 있다면, 측정 결과가 더 좋을 수 있습니다. 여러분들도 자신의 상상력을 발휘해 볼 수 있습니다.




결론


현재 국내에는 이미 몇몇 실내 온도 초전도 재현 소그룹이 진전을 이루고 있습니다.


그들은 아직 학문적인 숲에서 맴돌고 있지만, 관련 현상들은 모두 일정한 반복성을 가지고 있으며, 심지어 보이는 효과도 점점 더 두드러지게 되었습니다.


하지만, 여러분들은 잊지 말아야 합니다.

통계적 법칙이 우리에게 말해주는 것은, 인장석 시스템이 현재 가장 강력한 상승과 하락의 전자 연관 시스템이라는 것입니다.


현재 우리가 가장 필요로 하는 것은 명확한 실내 온도의 이상 현상, 또는 실내 온도 초전도의 존재를 보거나, 다른 강력한 키 현상을 보는 것입니다.


그것이 다른 초전도체와 같은 강력한 이상 현상을 보여야 한다는 것은 아닙니다. 사실, 현재 주류 초전도 연구 학파는 가장 의심스러운 것이 실내 온도에서 초전도를 볼 수 있다는 것입니다.


왜냐하면 그들은 이것이 전기음자 메커니즘이 완전히 받아들일 수 없는 사실이라고 생각하기 때문입니다. 즉, 그들은 낮은 온도에서만 초전도가 발생할 수 있다고만 인정합니다.


그러나 현재 이미 실내 온도에서 이상 현상이 발생할 수 있다는 증거가 나타나고 있습니다.


초전도 신호는 아직 약할 수 있지만, 저는 계속 강조하고 있습니다.


그것의 본질적인 원인은 전하자 농도의 부족 문제라는 것입니다.


그래서 지금 우리가 급히 알아야 할 것은 이상 현상이 발생하는 원인과 조건이 무엇인지,

이것이 실내 온도 초전도를 명확히 하는 열쇠입니다. 따라서 위에서 소개한 비균형적인 방법들은 우리에게 도움이 될 수 있습니다.


현상의 출처나 발생 조건을 명확히 알게 되면, 우리는 실내 온도 초전도가 어떤 모습인지 알게 될 것입니다.