I semiconduttori sono alla base di molti dispositivi optoelettronici, inclusi laser e LED. Ingegneri
Invece, Nakamura e il suo staffha utilizzato un metodo alternativo: l'epitassia a fascio molecolare, in cui un film viene gradualmente coltivato su un substrato a una temperatura elevata e nel vuoto. L'epitassia a fascio molecolare è già ampiamente utilizzata nella produzione di semiconduttori. Tuttavia, questo metodo è difficile da usare per lo ioduro di rame. Il fatto è che questo materiale è molto volatile ed evapora facilmente durante il processo e non si deposita sotto forma di pellicola. Per risolvere il problema, gli scienziati hanno provato a far crescere la pellicola a una temperatura più bassa e quindi ad aumentarla. È stato questo processo in due fasi che si è rivelato il più efficace, osserva l'autore dello studio.
Per migliorare la qualità del film, scienziatiusato come substrato arseniuro di indio. La sua struttura è simile a quella dello ioduro di rame. Questo è importante perché se la spaziatura del reticolo non è abbinata, si formano molti difetti nel materiale.
Gli autori dello sviluppo ne hanno verificato la purezzacampione mediante spettroscopia di fotoluminescenza. Questo metodo prevede di sparare fotoni (o particelle di luce) sulla superficie di un materiale. Vengono assorbiti dal materiale, eccitando i suoi elettroni a uno stato energetico più elevato e facendoli emettere nuovi fotoni.
Il monitoraggio della luce emessa ha permesso al team di determinare di aver creato un film monocristallino privo di difetti.
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