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Los investigadores validan el uso de la luz ultravioleta para mejorar los semiconductores

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Los investigadores validan el uso de la luz ultravioleta para mejorar los semiconductores

2017-04-26


crédito: dominio público cc0


un descubrimiento realizado por dos científicos en el laboratorio nacional de energía renovable (nrel) del departamento de energía podría ayudar al desarrollo de dispositivos semiconductores de última generación.


los investigadores, kwangwook park y kirstin alberi, experimentaron con la integración de dos semiconductores diferentes en una heteroestructura mediante el uso de la luz para modificar la interfaz entre ellos. típicamente, los materiales semiconductores usados ​​en dispositivos electrónicos se eligen basándose en factores tales como tener una estructura cristalina similar, una constante reticular y coeficientes de expansión térmica. la coincidencia cercana crea una interfaz perfecta entre las capas y los resultados en un dispositivo de alto rendimiento. la capacidad de utilizar diferentes clases de semiconductores podría crear posibilidades adicionales para diseñar dispositivos nuevos y altamente eficientes, pero solo si las interfaces entre ellos se pueden formar correctamente.


parque y alberi un descubrimiento realizado por dos científicos en el laboratorio nacional de energía renovable (nrel) del departamento de energía podría ayudar a determinar que la luz ultravioleta (uv) aplicada directamente a la superficie del semiconductor durante el crecimiento de la heteroestructura puede modificar la interfaz entre dos capas. su artículo, \"adaptación de la formación de interfaz heterogénea con luz\", aparece en informes científicos.


\"El valor real de este trabajo es que ahora entendemos cómo la luz afecta la formación de interfaces, lo que puede guiar a los investigadores en la integración de una variedad de diferentes semiconductores en el futuro\", dijo Park.


Los investigadores exploraron este enfoque en un sistema modelo que consiste en una capa de seleniuro de zinc (znse) cultivada en la parte superior de una capa de arseniuro de galio (gaas). utilizando una lámpara de xenón de 150 vatios para iluminar la superficie de crecimiento, determinaron los mecanismos de formación de la interfaz estimulada por la luz variando la intensidad de la luz y las condiciones de iniciación de la interfaz. park y alberi encontraron que la luz ultravioleta alteró la mezcla de enlaces químicos en la interfaz a través de la desorción foto-inducida de átomos de arsénico en la superficie de gaas, dando como resultado un mayor porcentaje de enlaces entre galio y selenio, que ayudan a pasivar la capa de gaas subyacente. la iluminación también permitió que el znse creciera a temperaturas más bajas para regular mejor el entremezclado elemental en la interfaz. los científicos nrel sugirieron que la aplicación cuidadosa de la iluminación ultravioleta se puede usar para mejorar las propiedades ópticas de ambas capas.


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más información: kwangwook park et al.tailoring formación de interfaz heterovalente con luz, informes científicos (2017) .doi: 10.1038 / s41598-017-07670-2

referencia de revista: informes científicos

provisto por: laboratorio nacional de energía renovable


fuente: phys


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