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美科學家在原子層面“無縫縫制”兩種晶體

wg7H_MooreNEWS ? 來源:未知 ? 作者:龔婷 ? 2018-03-12 10:41 ? 次閱讀

美國一個科學家團隊在最新出版的《科學》雜志上介紹了一種能在原子層面“無縫縫制”兩種超薄晶體的新技術。這將為制造高質量新型電子產品提供可能。

在電子學領域,兩種不同的半導體接觸形成的界面區(qū)域“異質結”是太陽能電池、LED(發(fā)光二極管)或計算機芯片的重要構件。兩種材料的接觸界面越平坦,電子流動越容易,產品性能越優(yōu)越。

異質結由原子規(guī)則排列形成的晶體構成,但不同晶體中原子排列間隙千差萬別,給制備帶來很大挑戰(zhàn)。論文第一作者、康奈爾大學的謝塞恩接受新華社記者采訪時介紹說:“如果異質結縫合不整齊,電子在界面處會被散射,導致發(fā)熱,這還限制了高性能晶體管的制備。此外,以前的異質結不能作為LED發(fā)光,因為發(fā)光需要完美整齊的界面?!?/p>

異質結通常的制備方法,先讓其中一種材料生長,改變條件后再讓另一種材料生長??的螤柎髮W和芝加哥大學的研究團隊找到一個完美的生長環(huán)境,讓只有3個原子厚度的兩種不同晶體同時被高質量地合成出來。

結果顯示,兩種材料的晶格縫合緊致,沒有缺陷,在掃描電子顯微鏡下觀察,間隙較大的材料有所“卷曲”,從而與較小的材料實現(xiàn)精準“對位”。

研究人員在最常用的電子器件二極管上測試了這種材料,結果發(fā)現(xiàn)二極管被點亮了。謝塞恩說:“只有3個原子厚度的LED被點亮,這是我們見過的這種材料最出色的表現(xiàn)?!?/p>

這種材料將有助于開發(fā)出柔性LED、幾個原子厚度的二維電路以及拉伸后可以變色的纖維等。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:美科學家在原子層面“無縫縫制”兩種晶體

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