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una scoperta di due scienziati del laboratorio nazionale sulle energie rinnovabili del dipartimento dell'energia (nrel) potrebbe aiutare lo sviluppo di dispositivi a semiconduttori di prossima generazione.

i ricercatori, kwangwook park e kirstin alberi, hanno sperimentato l'integrazione di due semiconduttori dissimili in un'eterostruttura utilizzando la luce per modificare l'interfaccia tra di loro. tipicamente, i materiali semiconduttori usati nei dispositivi elettronici sono scelti sulla base di fattori come aventi una struttura cristallina simile, una costante reticolare e coefficienti di espansione termica. la stretta corrispondenza crea un'interfaccia perfetta tra livelli e risultati in un dispositivo ad alte prestazioni. la possibilità di utilizzare diverse classi di semiconduttori potrebbe creare ulteriori possibilità di progettazione di nuovi dispositivi altamente efficienti, ma solo se le interfacce tra di essi possono essere formate correttamente.

park and alberi una scoperta di due scienziati del laboratorio nazionale dell'energia rinnovabile (nrel) del dipartimento energia potrebbe aiutare a determinare che la luce ultravioletta (uv) applicata direttamente alla superficie del semiconduttore durante la crescita dell'eterostruttura può modificare l'interfaccia tra due strati. il loro lavoro, \"adattare la formazione dell'interfaccia eterovalente alla luce\", appare nei rapporti scientifici.

\"Il vero valore di questo lavoro è che ora capiamo come la luce influenzi la formazione dell'interfaccia, che può guidare i ricercatori nell'integrare una varietà di semiconduttori diversi in futuro\", ha detto Park.

i ricercatori hanno esplorato questo approccio in un sistema modello costituito da uno strato di seleniuro di zinco (znse) cresciuto sopra uno strato di arseniuro di gallio (gaas). utilizzando una lampada allo xeno da 150 watt per illuminare la superficie di crescita, hanno determinato i meccanismi di formazione dell'interfaccia stimolata dalla luce variando l'intensità della luce e le condizioni di inizio dell'interfaccia. park and alberi ha scoperto che la luce UV alterava la miscela di legami chimici all'interfaccia attraverso il desorbimento indotto da foto di atomi di arsenico sulla superficie del gaas, determinando una maggiore percentuale di legami tra gallio e selenio, che aiutano a passivare lo strato di Gaas sottostante. l'illuminazione permetteva anche di far crescere lo znse a temperature più basse per regolare meglio l'intermittenza elementare all'interfaccia. gli scienziati netti hanno suggerito che un'applicazione accurata dell'illuminazione UV possa essere utilizzata per migliorare le proprietà ottiche di entrambi gli strati.

esplorare ulteriormente: gli scienziati creano eterostrutture di semiconduttori ultrasottili per le nuove tecnologie

maggiori informazioni: kwangwook park et al.tailoring formazione interfaccia eterovalente con relazioni leggere e scientifiche (2017) .doi: 10.1038 / s41598-017-07670-2

riferimento del giornale: relazioni scientifiche

fornito da: laboratorio nazionale delle energie rinnovabili

fonte: Phys

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