Научници од Универзитетот „Корнел“ создадоа полупроводнички филм од алуминиум-галиум оксид, одгледан врз сафир и дополнет со силициум. Материјалот спроведува електрична енергија при забранета зона поширока од 7 електронволти — вредност што ги надминува досегашните рекорди.
Широчината на забранетата зона ја определува енергијата потребна електронот да премине од валентната во спроводната зона. Поширока зона му овозможува на полупроводникот да издржи посилни електрични полиња, што е важно за енергетската електроника, брзите полначи и електричните возила.
Алуминиум-галиум оксидот е особено интересен бидејќи неговата забранета зона може да се приспособува од 5,4 до 8,6 електронволти. Сепак, зголемувањето на уделот на алуминиумот досега значително ја отежнуваше контролата на слободните електрони, па таквите материјали спроведуваа струја многу послабо.
Тимот го надминал проблемот со молекуларно-снопна епитаксија, техника со која филмот се гради атомски слој по атомски слој врз сафирна подлога. Додавањето мали количества силициум обезбедило дополнителни електрони и ја подобрило електричната спроводливост.
Во опсегот над 6 електронволти, кој истражувачите го нарекуваат „колосална забранета зона“, филмовите на собна температура спроведувале струја повеќе од 100 милиони пати подобро од претходно објавените материјали. Тие успешно биле вградени и во диода и во транзистор.
Сафирот може да биде практична основа за идните уреди бидејќи е достапен, релативно евтин и се произведува во високо квалитетни подлоги во големи количини. Истражувачите се надеваат дека оваа технологија ќе придонесе за енергетска електроника со помали загуби и помалку топлина при управувањето со електричната енергија.
