فيلم يوديد النحاس الرقيق سيحسن الأجهزة الكهروضوئية

تشكل أشباه الموصلات أساس العديد من الأجهزة الإلكترونية الضوئية، بما في ذلك أجهزة الليزر ومصابيح LED. المهندسين

لقد أردت منذ فترة طويلة استخدام يوديد النحاس (على سبيل المثالمركب الهاليد) في صناعة أشباه الموصلات. يعتبر هذا المركب موصلًا ممتازًا للإشارات وهو مستقر عند درجات حرارة أعلى من درجة حرارة الغرفة. المشكلة هي أنه من الصعب صنع طبقة رقيقة من يوديد النحاس بدون شوائب. تتضمن الطريقة المعتادة تطبيق فيلم من المحلول. يوضح ماساو ناكامورا من مركز RIKEN لأبحاث المواد الجديدة: "لكن عملية الذوبان ليست مناسبة لإنتاج أغشية رقيقة من يوديد النحاس عالية الجودة".

بدلا من ذلك ، ناكامورا وموظفيهاستخدم طريقة بديلة - epitaxy الحزمة الجزيئية ، حيث ينمو فيلم تدريجيًا فوق ركيزة عند درجة حرارة مرتفعة وفي فراغ. يستخدم بالفعل شعاع الشعاع الجزيئي على نطاق واسع في تصنيع أشباه الموصلات. ومع ذلك ، يصعب استخدام هذه الطريقة مع يوديد النحاس. الحقيقة هي أن هذه المادة شديدة التقلب وتتبخر بسهولة أثناء العملية ، ولا تستقر في شكل فيلم. لحل المشكلة ، حاول العلماء زراعة الفيلم على درجة حرارة منخفضة ثم زيادته. يلاحظ مؤلف الدراسة أن هذه العملية المكونة من مرحلتين هي الأكثر فعالية.

لتحسين جودة الفيلم العلماءيستخدم كركيزة زرنيخيد الإنديوم. هيكلها مشابه لهيكل يوديد النحاس. هذا مهم ، لأنه في حالة عدم مطابقة التباعد الشبكي ، تتشكل العديد من العيوب في المادة.

قام مؤلفو التطوير بالتحقق من نقاءهمعينة باستخدام التحليل الطيفي الضوئي. تتضمن هذه الطريقة إطلاق الفوتونات (أو جزيئات الضوء) على سطح المادة. يتم امتصاصها بواسطة المادة، مما يؤدي إلى إثارة إلكتروناتها إلى حالة طاقة أعلى وجعلها تبعث فوتونات جديدة.

سمحت مراقبة الضوء المنبعث للفريق بتحديد ما إذا كانوا قد صنعوا فيلمًا أحادي البلورية خالٍ من العيوب.

قراءة المزيد

غرق الباحثون لأول مرة في أعمق سفينة غارقة

تم إنشاء أول خريطة دقيقة للعالم. ما هو الخطأ مع أي شخص آخر؟

ظهر نظام لاسلكي يساعد المصاب بالشلل